Computação quântica na nuvem: e a segurança digital?

Nem zero, nem um. Na computação quântica, a informação pode existir em ambos os estados simultaneamente, o que faz uma diferença gigantesca no tipo de resultado e na capacidade do computador de processar volumes imensos de cálculos em um tempo muito mais curto do que seria necessário na computação clássica. Ou, em alguns casos, cálculos que seriam praticamente impossíveis, pois levariam centenas de anos para serem concluídos. Há situações em que a computação clássica já não é suficiente, e é aí que a computação quântica entra em cena, oferecendo resultados radicalmente diferentes.

Por isso, as empresas mais visionárias estão se esforçando para descobrir como aproveitar o incrível poder de processamento da computação quântica assim que ela estiver amplamente disponível. Embora ainda não saibamos exatamente quando isso acontecerá, a apresentação pela IBM, no final de 2023, da primeira máquina com mais de 1.000 qubits foi um claro sinal de que o mundo terá acesso generalizado a computadores quânticos mais cedo do que imaginamos.

“Mas preparar-se para os benefícios da computação quântica não deve ser a única prioridade da sua organização. Essa tecnologia incrivelmente poderosa também trará uma série de ameaças. E, como a computação quântica provavelmente dependerá fortemente da nuvem, proteger-se contra ataques quânticos exigirá medidas semelhantes às usadas atualmente para proteger a nuvem”, afirma Dean Coclin, Diretor Sênior de Desenvolvimento de Negócios da DigiCert.

Em 2016, Bill Gates previu que a computação em nuvem seria capaz de oferecer supercomputação quântica até 2026, resolvendo “alguns problemas científicos muito importantes, como o design de materiais e catalisadores”.

Que problemas Gates estava se referindo?

Os computadores quânticos não são como os tradicionais desktops ou servidores. Lembre-se dos mais de 1.000 qubits na nova máquina da IBM? Esses qubits—abreviação de “bits quânticos”—são extremamente sensíveis ao calor, o que significa que computadores quânticos só podem operar em ambientes criogenicamente refrigerados.

E esses sistemas de refrigeração? Não são como as geladeiras inteligentes que você encontra na sua cozinha. Supercomputadores exigem “supergeladeiras”, unidades criogênicas capazes de operar a -459°F (-273°C), a temperatura segura para os qubits.

Como você pode imaginar, supergeladeiras não são pequenas. E certamente não são baratas—nem a energia necessária para operá-las.

Para a maioria das organizações, isso significa que a tecnologia quântica local (on-premises) não será viável tão cedo. Porém, a nuvem oferece a flexibilidade, escalabilidade e acessibilidade necessárias para democratizar a computação quântica.

As ameaças à computação quântica na nuvem

Uma palavra resume o motivo pelo qual os serviços quânticos serão quase 100% implantados na nuvem: acessibilidade.

No entanto, há uma grande desvantagem. Tornar a computação quântica mais acessível também a torna acessível para atacantes. Da mesma forma que você não precisará investir em hardware quântico físico para usar essa tecnologia, agentes mal-intencionados também não precisarão de computadores quânticos próprios para atacar sua organização.

Nos primeiros estágios, é provável que os atacantes façam uma das duas coisas:

• Roubar credenciais que protegem sua conexão com os serviços quânticos na nuvem, alterando ou comprometendo os serviços; ou
• Utilizar recursos de computação quântica na nuvem para comprometer infraestruturas legadas que não são preparadas para a era quântica.

As redes tradicionais possuem um perímetro físico que a infraestrutura em nuvem não tem. Como os computadores quânticos serão acessados remotamente, será necessário implementar uma autenticação de rede robusta e comunicações seguras entre a nuvem e os aplicativos.

“Além disso, será imprescindível criptografar todos os dados armazenados na nuvem para proteger contra uma das maiores ameaças à computação em nuvem: violações de dados. As causas mais comuns dessas violações são padrões de autenticação fracos, senhas inadequadas e gestão ineficaz de certificados. E, à medida que as organizações aumentam o uso de serviços na nuvem, torna-se ainda mais difícil controlar esses fatores”, afirma Dean.

Como proteger a computação quântica na nuvem

No final das contas, proteger a computação quântica na nuvem exigirá práticas semelhantes às usadas para proteger outras tecnologias e dados em nuvem:

• Autenticação robusta
• Visibilidade e escalabilidade
• Gestão simplificada de certificados

Proteger os sistemas criptográficos legados da sua organização contra o uso malicioso de recursos quânticos significa desenvolver um plano para substituir os algoritmos criptográficos atuais e implementar algoritmos resistentes à computação quântica. Esse plano precisa ser colocado em prática antes do dia inevitável em que os recursos quânticos disponíveis comprometerem algoritmos tradicionais, como o RSA.

Prepare-se para a era quântica com a modernização do PKI

A infraestrutura de chave pública (PKI) tem garantido a segurança da web há décadas, utilizando três pilares principais para proteger tudo o que se conecta à internet, incluindo recursos na nuvem:

• Integridade: Garante que os dados permaneçam inalterados e confiáveis durante a transmissão.
• Autenticação: Verifica a identidade de usuários e dispositivos que acessam recursos na nuvem.
• Criptografia: Protege dados confidenciais de acessos não autorizados, transformando-os em formatos ilegíveis.

No entanto, muitas organizações não atualizaram essa base essencial, confiando em práticas desatualizadas e soluções limitadas que não atendem às demandas de segurança moderna—muito menos às da computação quântica.

Uma vez que os atacantes tenham acesso à tecnologia quântica, será fácil descriptografar dados protegidos pela PKI tradicional. Para garantir a segurança na era quântica, é necessário modernizar a PKI, começando pelo inventário dos ativos criptográficos da sua organização e implementando algoritmos resistentes à computação quântica.

Escolhendo a plataforma ideal para um PKI modernizado

Tentar implementar um PKI privado internamente é arriscado, especialmente com a computação quântica no horizonte. Trabalhar com uma autoridade certificadora privada, como a DigiCert, pode oferecer automação e escalabilidade necessárias para adaptar o uso dos serviços quânticos em nuvem.