Quantum Computing: Een revolutie in IT en de dringende behoefte aan paraatheid voor encryptie

De opkomst van quantum computing is zowel een opwindende kans als een grimmige waarschuwing. Hoewel de technologie veelbelovende voordelen biedt, betekent het ook het einde van de encryptiemethoden waar we al tientallen jaren op vertrouwen.

Quantum Computing: Een revolutie in IT en de dringende behoefte aan paraatheid voor encryptie

Quantum computing is niet langer sciencefiction. Nu deze opkomende technologie steeds dichter bij praktische implementatie komt, is het potentieel om industrieën te revolutioneren enorm - maar de risico's ook. Quantum computers beloven ongekende rekenkracht, maar ze vormen ook een ernstige bedreiging voor de huidige encryptiemethoden die onze gegevens beschermen. In deze blog gaan we dieper in op wat quantum computing is, recente ontwikkelingen op dit gebied en waarom we nu moeten handelen om gevoelige informatie te beschermen.

Wat is Quantum Computing?

In tegenstelling tot klassieke computers, die informatie verwerken met behulp van binaire bits (0's en 1's), gebruiken quantumcomputers qubits. Dankzij de principes van superpositie en verstrengeling kunnen qubits in meerdere toestanden tegelijk bestaan, waardoor kwantumcomputers complexe problemen exponentieel sneller kunnen oplossen dan klassieke machines.

Terwijl een klassieke computer er bijvoorbeeld duizenden jaren over zou kunnen doen om bepaalde cryptografische algoritmen te breken, zou een voldoende geavanceerde kwantumcomputer dit in luttele seconden kunnen doen. Deze rekenkundige sprong zou nieuwe mogelijkheden kunnen openen op het gebied van het ontdekken van medicijnen, logistieke optimalisatie en kunstmatige intelligentie.

Deze zelfde kracht bedreigt echter ook de cryptografische fundamenten van onze digitale wereld.

Recente ontwikkelingen in Quantum Computing:

• IBM en Google leiden de race om stabielere quantumprocessoren te bouwen. In 2023 onthulde IBM zijn 433-qubit Osprey kwantumprocessor, een belangrijke mijlpaal.

  
  

• China heeft ook grote vooruitgang geboekt en doorbraken geclaimd op het gebied van quantum communicatie en berekeningen.

  
  

• Overheden en organisaties wereldwijd investeren fors in quantumonderzoek, waarbij het Quantum Flagship programma van de EU €1 miljard beschikbaar stelt om de ontwikkeling in het komende decennium te ondersteunen. Hoewel praktische, grootschalige quantumcomputers nog een paar jaar op zich laten wachten, is de vooruitgang snel genoeg om ernstige zorgen te baren over de paraatheid op het gebied van cyberbeveiliging.

De bedreiging van encryptie

De huidige versleutelingsprotocollen, zoals RSA, ECC (Elliptic Curve Cryptography) en vele vormen van symmetrische versleuteling, berusten op de rekenmoeilijkheid van het oplossen van grote wiskundige problemen. Quantumcomputers, die algoritmes zoals die van Shor gebruiken, zouden deze methoden overbodig kunnen maken door dergelijke problemen in een fractie van de tijd op te lossen.

Dit is vooral alarmerend voor industrieën die afhankelijk zijn van veilige communicatie, zoals de financiële sector, de gezondheidszorg en de overheid. Zonder quantumbestendige cryptografie kunnen gevoelige gegevens kwetsbaar worden zodra quantum computing volwassen is.

Nu opslaan, later ontcijferen

Een van de meest verontrustende bedreigingen is het Store Now, Decrypt Later (SNDL) principe. Zelfs als kwantumcomputers vandaag de dag nog niet volledig operationeel zijn, kunnen tegenstanders nu versleutelde gegevens onderscheppen en opslaan, met de bedoeling deze te ontsleutelen zodra quantumcapaciteiten levensvatbaar worden.

Dit is vooral zorgwekkend voor gegevens die op de lange termijn gevoelig zijn, zoals:

• Medische dossiers: Persoonlijke medische geschiedenissen en genetische gegevens, die tientallen jaren relevant blijven.
  
• Overheids- en militaire communicatie: Geclassificeerde informatie die de nationale veiligheid kan ondermijnen als deze in de toekomst wordt vrijgegeven.
  
• Financiële gegevens: Historische transactiegegevens die de veiligheid van personen en organisaties in gevaar kunnen brengen.
  

Voorbereiden op een Post-Quantum Wereld

Om deze uitdagingen aan te gaan, heeft de EU al stappen ondernomen om quantumveilige beveiligingsnormen te bevorderen. De EU Cybersecurity Act en GDPR (General Data Protection Regulation) benadrukken de noodzaak van gegevensbescherming gedurende de gehele levenscyclus. Organisaties moeten de volgende maatregelen overwegen:

1. Quantum-bestendige algoritmen aannemen: Het National Institute of Standards and Technology (NIST) evalueert momenteel quantumbestendige cryptografische standaarden. Europese organisaties moeten deze vooruitgang volgen en voorbereid zijn om deze algoritmen te implementeren zodra ze gestandaardiseerd zijn.
2. Gegevens classificeren en prioriteit geven: Identificeer kritieke gegevens die op lange termijn gevoelig zijn. Zorgaanbieders, financiële instellingen en overheden moeten extra voorzorgsmaatregelen nemen voor datasets die over tientallen jaren nog waardevol kunnen zijn.
3. Investeren in Quantum-geschikte infrastructuur: Organisaties moeten beginnen met het upgraden van hun IT-systemen om quantumveilige protocollen te ondersteunen. Dit omvat hardware, software en training voor IT-personeel om overgangen na quantumcryptografie aan te kunnen.
4. Internationale samenwerking: Gezien het mondiale karakter van cyberbeveiliging is internationale samenwerking van cruciaal belang. De actieve deelname van de EU aan wereldwijde initiatieven voor quantumonderzoek stelt haar lidstaten in staat om quantumveilige praktijken in een vroeg stadium toe te passen.

Een Call to Action

De opkomst van quantum computing is zowel een opwindende kans als een grimmige waarschuwing. De technologie belooft transformatieve voordelen, maar betekent ook het einde van de encryptiemethoden waar we al tientallen jaren op vertrouwen.

Het principe Store Now, Decrypt Later benadrukt de urgentie om je vandaag voor te bereiden op de quantumuitdagingen van morgen. Organisaties die te lang wachten met het invoeren van quantumveilige encryptie lopen het risico gevoelige gegevens bloot te stellen aan toekomstige aanvallen.

Overheden, bedrijven en individuen moeten samenwerken om ervoor te zorgen dat onze digitale infrastructuur veilig blijft in het licht van deze technologische revolutie. Door nu te handelen, kunnen we het potentieel van quantum computing benutten zonder het vertrouwen en de veiligheid die onze digitale wereld ondersteunen op te offeren