Znajdź zawartość

Komputery kwantowe mogą zrewolucjonizować wiele dziedzin nauki oraz przemysłu, przez co wpłyną na nasze życie. Rodzi się jednak pytanie, jak duże muszą być, by rzeczywiście dokonać zapowiadanego przełomu. Innymi słowy, na ilu kubitach muszą operować, by ich moc obliczeniowa miała znaczący wpływ na rozwój nauki i technologii. Na pytanie to postanowili odpowiedzieć naukowcy z Wielkiej Brytanii i Holandii. Przyjrzeli się dwóm różnym typom problemów, jakie będą mogły rozwiązywać komputery kwantowe: złamaniu zabezpieczeń Bitcoina oraz symulowanie pracy kofaktora FeMo (FeMoco), który jest ważnym elementem białka wchodzącego w skład nitrogenazy, enzymu odpowiedzialnego za asymilację azotu. Z AVS Quantum Science dowiadujemy się, że naukowcy stworzyli specjalne narzędzie, za pomocą którego mogli określić wielkość komputera kwantowego oraz ilość czasu potrzebnego mu do rozwiązania tego typu problemów. Obecnie większość prac związanych z komputerami kwantowymi skupia się na konkretnych platformach sprzętowych czy podzespołach nadprzewodzących. Różne platformy sprzętowe znacząco się od siebie różnią chociażby pod względem takich kluczowych elementów, jak tempo pracy czy kontrola jakości kubitów, wyjaśnia Mark Webber z University of Sussex. Pobieranie azotu z powietrza i wytwarzanie amoniaku na potrzeby produkcji nawozów sztucznych to proces wymagający dużych ilości energii. Jego udoskonalenie wpłynęłoby zarówno na zwiększenie produkcji żywności, jak i zmniejszenie zużycia energii, co miałoby pozytywny wpływ na klimat. Jednak symulowanie odpowiednich molekuł, których opracowanie pozwoliłoby udoskonalić ten proces jest obecnie poza możliwościami najpotężniejszych superkomputerów. Większość komputerów kwantowych jest ograniczone faktem, że wykorzystywane w nich kubity mogą wchodzić w bezpośrednie interakcje tylko z kubitami sąsiadującymi. W innych architekturach, gdzie np. są wykorzystywane jony uwięzione w pułapkach, kubity nie znajdują się na z góry ustalonych pozycjach, mogą się przemieszczać i jeden kubit może bezpośrednio oddziaływać na wiele innych. Badaliśmy, jak najlepiej wykorzystać możliwość oddziaływania na odległe kubity po to, by móc rozwiązać problem obliczeniowy w krótszym czasie, wykorzystując przy tym mniej kubitów, wyjaśnia Webber. Obecnie największe komputery kwantowe korzystają z 50–100 kubitów, mówi Webber. Naukowcy oszacowali, że do złamania zabezpieczeń sieci Bitcoin w ciągu godziny potrzeba – w zależności od sprawności mechanizmu korekty błędów – od 30 do ponad 300 milionów kubitów. Mniej więcej godzina upływa pomiędzy rozgłoszeniem a integracją blockchaina. To czas, w którym jest on najbardziej podatny na ataki. To wskazuje, że Bitcoin jest obecnie odporna na ataki z wykorzystaniem komputerów kwantowych. Jednak uznaje się, że możliwe jest zbudowanie komputerów kwantowych takiej wielkości. Ponadto ich udoskonalenie może spowodować, że zmniejszą się wymagania, co do liczby kubitów potrzebnych do złamania zabezpieczeń Bitcoin. Webber zauważa, że postęp na polu komputerów kwantowych jest szybki. Przed czterema laty szacowaliśmy, że do złamania algorytmu RSA komputer kwantowy korzystający z jonów uwięzionych w w pułapce potrzebowałby miliarda fizycznych kubitów, a to oznaczało, że maszyna taka musiałaby zajmować powierzchnię 100 x 100 metrów. Obecnie, dzięki udoskonaleniu różnych aspektów tego typu komputerów, do złamania RSA wystarczyłaby maszyna o rozmiarach 2,5 x 2,5 metra. Z kolei do przeprowadzenia symulacji pracy FeMoco komputery kwantowe, w zależności od wykorzystanej architektury i metod korekcji błędów, potrzebowałyby od 7,5 do 600 milionów kubitów, by przeprowadzić taką symulację w ciągu około 10 dni. « powrót do artykułu

Nowa metoda ataku na procesory Intela wykorzystuje techniki overclockingu. Eksperci ds. bezpieczeństwa odkryli, że możliwe jest przeprowadzenie ataku na procesory i zdobycie wrażliwych danych – jak na przykład kluczy kryptograficznych – poprzez manipulowanie napięciem procesora. Nowy atak, nazwany Plundervolt, bierze na celownik Intel Software Guard Extensions (SGS). To zestaw kodów bezpieczeństwa wbudowanych w intelowskie CPU. Celem Intel SGX jest zamknięcie najważniejszych informacji, takich właśnie jak klucze, w fizycznie odseparowanych obszarach pamięci procesora, gdzie są dodatkowo chronione za pomocą szyfrowania. Do obszarów tych, zwanych enklawami, nie mają dostępu żadne procesy spoza enklawy, w tym i takie, działające z większymi uprawnieniami. Teraz okazuje się, że manipulując napięciem i częstotliwością pracy procesora można zmieniać poszczególne bity wewnątrz SGX, tworząc w ten sposób dziury, które można wykorzystać. Naukowcy z University of Birmingham, imec-DistriNet, Uniwersytetu Katolickiego w Leuven oraz Uniwersytetu Technologicznego w Grazu mówią: byliśmy w stanie naruszyć integralność Intel SGX w procesorach Intel Core kontrolując napięcie procesora podczas przetwarzania instrukcji w enklawie. To oznacza, że nawet technologia szyfrowania/uwierzytelniania SGX nie chroni przed atakiem Plundervolt. Intel zaleca aktualizacje BIOS-u do najnowszych wersji. Przeprowadzenie ataku nie jest łatwe. Znalezienie odpowiedniej wartości napięcia wymaga eksperymentów i ostrożnego zmniejszania napięcia (np. w krokach co 1 mV), aż do czasu wystąpienia błędu, ale przed spowodowaną manipulacją awarią systemu, stwierdzają odkrywcy dziury. Naukowcom udało się doprowadzić do takich zmian w SGX, że stworzyli dziury umożliwiające zwiększenie uprawnień i kradzież danych. Do przeprowadzenia ataku nie trzeba mieć fizycznego dostępu do komputera, jednak by zdalnie zaatakować SGX konieczne jest wcześniejsze zdobycie uprawnień administracyjnych na atakowanym systemie. Plundervolt może zostać przeprowadzony na wszystkie procesory Intel Core od czasów Skylake'a, co oznacza, że narażone są Intel Core 6., 7., 8., 9. i 10. generacji oraz układy Xeon E3 v5 i v6, a także Xeony z rodzin E-2100 i E-2200. « powrót do artykułu

Ujawniony właśnie kwietniowy raport Inspektora Generalnego Departamentu Obrony wykazał, że amerykański System Ochrony Rakietami Balistycznymi (BMDS) jest pełen dziur. Okazało się, że dane przekazywane przez system nie są szyfrowane, nie zainstalowano żadnego oprogramowania antywirusowego, brak jest wielostopniowych systemów uwierzytelniających, znaleziono za to dziury liczące sobie... 28 lat. Raport powstał na podstawie audytu w pięciu przypadkowo wybranych miejscach, w których Missile Defense Agency (MDA) umieściła części wspomnianego systemu. BMDS ma za zadanie bronić terytorium USA przed atakiem atomowym. Z opublikowanego właśnie raportu dowiadujemy się, że Armia, Marynarka Wojenna i MDA nie chronią sieci i systemów, które przetwarzają, przechowują i przesyłają informacje techniczne BMDS. Osoby prowadzące audyt znalazły kilka problemów, a największy z nich był związany z uwierzytelnianiem się. Przepisy mówią, że każdy nowo zatrudniony pracownik MDA otrzymuje nazwę użytkownik i hasło dające mu dostęp do sieci BMDS. Dodatkowo dostaje też kartę dostępu, którą powinien aktywować i używać równolegle z nazwą użytkownika i hasłem jako drugi stopień uwierzytelniania. Procedury mówią, że wszyscy nowi pracownicy MDA muszą korzystać z wielostopniowego uwierzytelniania najpóźniej w ciągu dwóch tygodni od podjęcia pracy. Inspektorzy odkryli jednak, że w 3 na 5 badanych instalacji pracownicy nie używali dwustopniowego uwierzytelniania. Posługiwali się wyłącznie hasłami. Jeden z pracowników robił tak od... 7 lat, a w jednej z instalacji sieć nigdy nie została skonfigurowana pod kątem dwustopniowego uwierzytelniania. Okazało się również, że w 3 zbadanych instalacjach administratorzy systemu nie aktualizowali oprogramowania. Znaleziono w nim dziury, dla których łaty istnieją od 2013 roku, a nawet dziury z roku 1990. Innym problemem był brak fizycznych zabezpieczeń. W dwóch instalacjach szafy z serwerami nie były zamknięte i łatwo było uzyskać do nich dostęp. Zatem gość, osoba odwiedzająca czy w końcu szpieg umieszczony przez wrogi kraj, mógł z łatwością podpiąć do serwera urządzenie ze złośliwym oprogramowanie. Gdy jednej z osób odpowiedzialnych za bezpieczeństwo zwrócono uwagę na otwarte szafy serwerów, ta odpowiedziała, że nie wiedziała, iż należy je zamykać, a poza tym do serwerowni i tak jest ograniczony dostęp. W innej bazie szafa nie była zamykana, pomimo tego, iż miała zainstalowany mechanizm ciągle informujący, że należy ją zamknąć. Kolejnym problemem był brak szyfrowania danych na urządzeniach przenośnych. Pomiędzy bezpiecznymi sieciami, które nie są ze sobą w żaden sposób połączone, dane są przenoszone ręcznie na fizycznych nośnikach. Okazało się, że w trzech lokalizacjach nie były one szyfrowane. Odpowiedzialni za bezpieczeństwo stwierdzili, że to wina systemu, który nie ma ani możliwości ani odpowiednich zasobów, by szyfrować dane, oni nie dostali pieniędzy na systemy szyfrowania danych i używają oprogramowania, które nie zawsze spełnia wymagania Pentagonu. W jednej z baz osoby odpowiedzialne za bezpieczeństwo przyznały, że nie wiedziały, iż takie dane należy szyfrować, w innej stwierdziły, że nie mają nawet oprogramowania, które informowałoby o tym, że pracownik kopiuje jakieś dane, nie mówiąc o tym, że wymagałoby ono szyfrowania. W jednej z baz nie było ponadto oprogramowania monitorującego sieć pod kątem ewentualnych ataków z zewnątrz. Menedżerowie odpowiedzialni za bezpieczeństwo tłumaczyli, że winni niedociągnięć są ich przełożeni, którzy – mimo złożonych wniosków – nie przyznali pieniędzy na odpowiedni sprzęt i oprogramowanie. « powrót do artykułu