Kuantum bilgisayarlar, günümüzdeki şifreleme yöntemlerini kırabilir mi ve küresel bir güvenlik felaketine yol açar mı? Bu soru, teknoloji dünyasında giderek daha fazla konuşuluyor.
Son haberlere göre, şifreleri kırmak daha önce düşünülenden 20 kat daha kolay olabilir yönünde yeni tahminler ortaya çıktı. Bu, özellikle siber güvenlik alanında endişelere neden oluyor.
Kriptografi yani şifreleme, Wi-Fi ağlarından bankacılığa, hatta dijital para birimleri Bitcoin'e kadar siber uzaydaki hemen her şeyin güvenliğinin temelini oluşturur.
Daha önce, popüler bir şifreleme algoritmasını (RSA) kırmak için 20 milyon qubit'lik (kuantum biti) bir kuantum bilgisayarın yaklaşık sekiz saat gerektiği tahmin ediliyordu. Ancak yeni tahminler, bu işlemin 1 milyon qubit ile yapılabileceğini öne sürüyor.
Kuantum hesaplama, şifrelemeyi zayıflatarak günlük siber güvenliğimiz için ciddi bir tehdit oluşturabilir. Peki, bir kuantum-kriptografi kıyameti kapıda mı?
Kuantum bilgisayarlar bugün mevcut ancak yetenekleri oldukça sınırlı. Tek bir kuantum bilgisayar konsepti yok, geliştirme için farklı tasarım yaklaşımları benimseniyor.
Bu yaklaşımlardan herhangi birinin kullanışlı hale gelmesi için aşılması gereken büyük teknolojik engeller var. Ancak bu alana büyük yatırımlar yapılıyor, bu nedenle önümüzdeki yıllarda önemli teknolojik gelişmeler bekleyebiliriz.
Şu anda en yaygın kullanılan şifreleme araçları için kuantum hesaplamanın etkisi az olacaktır. Verilerimizin büyük çoğunluğunu şifreleyen (RSA algoritmasını içermeyen) simetrik şifreleme, kuantum bilgisayarlara karşı kolayca güçlendirilebilir.
Kuantum hesaplama, çevrimiçi güvenli bağlantılar kurmak için kullanılan açık anahtarlı şifreleme üzerinde daha önemli bir etkiye sahip olabilir. Örneğin, çevrimiçi alışveriş veya güvenli mesajlaşma bu yöntemle desteklenir. Geleneksel olarak RSA algoritması kullanılırken, giderek artan bir şekilde başka algoritmalar da tercih edilmektedir.
Açık anahtarlı şifreleme, Bitcoin gibi dijital para birimi işlemlerinde kullanılan dijital imzaları oluşturmak için de kullanılır ve yine farklı şifreleme türlerinden faydalanır.
Yeterince güçlü ve güvenilir bir kuantum bilgisayarın var olması halinde, şu anda yalnızca teorik olan süreçler bu açık anahtarlı şifreleme araçlarını kırabilir hale gelebilir. RSA algoritmaları kullandıkları matematik türü nedeniyle potansiyel olarak daha savunmasızdır, ancak alternatifler de savunmasız olabilir.
Bu tür teorik süreçler de zamanla kaçınılmaz olarak gelişecektir, tıpkı RSA algoritmalarıyla ilgili son çalışmanın gösterdiği gibi.
Ne Bilmiyoruz?
Quantum bilgisayar gelişiminin varacağı nokta ve zaman çizelgeleri son derece belirsizliğini koruyor. Kuantum bilgisayarların pratikte neler yapabileceğini tam olarak bilmiyoruz.
Uzman görüşleri, ciddi kuantum hesaplamanın ne zaman ortaya çıkacağı konusunda büyük ölçüde farklılaşıyor. Az sayıda uzman bir atılımın yakın olduğuna inanıyor. Ancak en az onlar kadar önemli bir azınlık da bunun asla gerçekleşmeyeceğini düşünüyor. Çoğu uzman bunu gelecekteki bir olasılık olarak görüyor, ancak tahminler on ila yirmi yıl arasından bunun çok ötesine kadar değişiyor.
Peki, bu kuantum bilgisayarlar kriptografik olarak ilgili olacak mı? Esasen, kimse bilmiyor. Bu alandaki kuantum bilgisayarlarla ilgili endişelerin çoğu gibi, bahsi geçen yeni tahmin de işe yarayabilecek veya yaramayabilecek bir saldırı hakkındadır ve asla inşa edilemeyebilecek bir makineyi (şu anda en güçlü kuantum bilgisayarların 1000'den biraz fazla kubiti var ve hala çok hatalılar) gerektirmektedir.
Ancak kriptografi açısından bakıldığında, bu kuantum hesaplama belirsizliği önemsiz sayılabilir. Güvenlik, en kötü senaryoyu düşünmeyi ve geleceğe hazırlıklı olmayı gerektirir.
Bu nedenle, bir gün kriptografik olarak ilgili bir kuantum bilgisayarın var olacağını varsaymak en akıllıcasıdır. Böyle bir bilgisayarın 20 yıl uzakta olması bile önemlidir, çünkü bugün şifrelediğimiz bazı verilerin 20 yıl sonra hala korunması gerekebilir.
Deneyimler ayrıca finansal ağlar gibi karmaşık sistemlerde şifrelemeyi yükseltmenin tamamlanmasının uzun zaman alabileceğini gösteriyor. Bu nedenle şimdiden harekete geçmemiz gerekiyor.
Ne Yapmalıyız?
İyi haber şu ki, düşünülmesi gereken konuların çoğu zaten düşünüldü. Uluslararası standart kuruluşları, kuantum bilgisayarlara karşı güvende olduğuna inanılan yeni, kuantum sonrası şifreleme araçları tasarlamak için 2016'da uluslararası bir çalışma başlattı.
2024 yılında bu kuruluşlar, ilk set standartları yayınladı. Bu standartlar, kuantum sonrası anahtar değişim mekanizmalarını ve dijital imza yöntemlerini içeriyor.
Gelecekteki bir kuantum bilgisayara karşı güvende olmak için dijital sistemlerin mevcut açık anahtarlı şifrelemeyi yeni kuantum sonrası mekanizmalarla değiştirmesi gerekiyor. Ayrıca, mevcut simetrik şifrelemenin yeterince uzun simetrik anahtarlarla desteklendiğinden emin olmaları gerekiyor (mevcut sistemlerin çoğu zaten bu durumda).
Ancak temel mesajım panik yapmayın. Şimdi riskleri değerlendirmenin ve gelecekteki eylem planlarına karar vermenin zamanı.
Bazı siber güvenlik uzmanları, özellikle büyük kuruluşlar ve endüstriyel kontrol sistemleri gibi kritik altyapıları destekleyenler için bir zaman çizelgesi önerdi. Bu plana göre, şifreleme envanterini tamamlamak ve kuantum sonrası geçiş planını oluşturmak için 2028 yılı, yükseltme süreçlerinin ise 2035 yılına kadar tamamlanması hedefleniyor. Bu on yıllık zaman çizelgesi, uzmanların yakın zamanda bir kuantum şifreleme "kıyameti" görmediğini gösteriyor.
Geri kalanlarımız için ise sadece beklemek düşüyor. Zamanla, gerekli görüldüğü takdirde, kullandığımız web tarayıcıları, Wi-Fi ağları, cep telefonları ve mesajlaşma uygulamaları, güvenlik güncellemeleri (bunları yüklemeyi asla unutmayın) veya teknolojinin düzenli olarak değiştirilmesi yoluyla yavaş yavaş kuantum sonrası güvenli hale gelecektir.
Büyük teknoloji şirketleri manşetler için rekabet ettikçe, kuantum hesaplamadaki atılımlar ve yaklaşan şifreleme "kıyametleri" hakkında şüphesiz daha fazla hikaye okuyacağız.
Kriptografik olarak ilgili kuantum hesaplama bir gün gelebilir, büyük olasılıkla uzak bir gelecekte. Eğer gelirse ve ne zaman gelirse, o zaman kesinlikle hazır olacağız.
