Het cyberbeveiligingscentrum Idelux in de provincie Luxemburg biedt een emulatieplatform aan voor cyberomgevingen en een laboratorium voor kwantumcryptografie. Data News sprak met de geestelijke vader, Gilles Brassard.
Gilles Brassard is sinds 1979 hoogleraar computerwetenschappen aan de Université de Montréal en presenteerde in 1984 het eerste protocol voor kwantumcryptografie, bekend als BB84. Dat was het eerste mechanisme voor kwantumsleuteluitwisseling, bedacht door hemzelf en Charles Bennett (vandaar BB84). ‘Ook daarna heeft hij nog bijdragen geleverd door er het correctieprotocol voor cascadefouten in op te nemen, dat efficiënt de ruis detecteert die veroorzaakt wordt door een externe waarnemer (eavesdropper) van een kwantumcryptografisch signaal en die ook corrigeert’, lezen we op Wikipedia.
Het onlangs geopende laboratorium ‘Gilles Brassard’ voor kwantumcryptografie biedt onderzoekers, ingenieurs en experts een speciale ruimte om innovatieve oplossingen te ontwikkelen voor het beveiligen van digitale communicatie, gebruikmakend van de concepten van de kwantumfysica. De fundamentele doelstelling van Idelux is om dit laboratorium ter beschikking te stellen van instellingen en bedrijven die de ambitie hebben om deel te nemen aan de QKD-kwantumbeveiliging (Quantum Key Distribution) van Europa. Data News sprak met de man die het lab inspireerde.
Hoe kunnen we kwantumcryptografie gebruiken terwijl de ontwikkeling van de kwantumcomputer nog aan de gang is?
GILLES BRASSARD: Wel, de kwantumtechnologie die nodig is voor kwantumcryptografie is een stuk eenvoudiger dan die voor de kwantumcomputer. Een kwantumcomputer berust op technologie die we nog niet volledig onder de knie hebben, met name voor het opslaan van informatie in kwantumgeheugens. Bij cryptografie, daarentegen, wordt kwantuminformatie verzonden via optische vezels of in de ruimte en zodra ze aankomt, zal de ontvanger ze meten. De informatie hoeft op geen enkel moment in het geheugen opgeslagen te worden. Bij de quantumcomputer is het nodig om een bepaald, soms zelfs groot aantal quantumbits, of qbits, te combineren in dezelfde berekening. In kwantumcryptografie zijn alle qbits onafhankelijk van elkaar. Daarom kunnen ze aangemaakt worden, verzonden en vervolgens aan de andere kant gemeten. De technologie voor kwantumcryptografie is dus onvergelijkbaar veel eenvoudiger, wat betekent dat ze vandaag al kan worden geïmplementeerd.
Dus kwantumcryptografie zal klaar zijn vóór de kwantumcomputer?
BRASSARD: Sterker nog, we zijn er nu al klaar voor. Kwantumcryptografische netwerken worden in China al enkele jaren ingezet over afstanden van 10.000 km. Onze ambitie is nu om hen te overtreffen. De praktische invoering van deze ideeën is dus een realiteit. Terwijl we hopen dat de kwantumcomputer zo laat mogelijk klaar zal zijn (glimlacht).
De kwantumcomputer zal immers alles op zijn kop zetten?
BRASSARD: Natuurlijk, maar ga er niet van uit het allemaal goed of slecht zal zijn. Want naast cyberbeveiliging zal de kwantumcomputer het mogelijk maken om nieuwe medicijnen, nieuwe materialen enzovoort te ontwikkelen. Er is een enorm aantal zeer positieve toepassingen, maar één daarvan zal ook de hele infrastructuur waar we al 40 jaar op vertrouwen waardeloos maken, niet alleen voor de toekomst, maar ook richting verleden. Eventuele boosdoeners hebben alle versleutelde informatie op het internet al opgeslagen. Zodra de kwantumcomputer beschikbaar zal zijn kunnen ze al die gegevens achteraf ontsleutelen. En we kunnen niets doen om ze tegen te houden. Met andere woorden, het verleden is verloren en het heeft geen zin om na te denken over hoe het te redden. Het is dus aan ons om de toekomst veilig te stellen. Kwantumcryptografie is één manier om dit te bereiken.
‘Het verleden is verloren en het heeft geen zin om na te denken over hoe het te redden. Het is dus aan ons om de toekomst veilig te stellen’
Zijn er dan andere technieken om dit te bereiken?
BRASSARD: Het is mogelijk om kwantumcryptografie te bedrijven op basis van andere ideeën dan degene die ik met BB84 heb geformuleerd. Sommige van deze recentere ideeën hebben een groter potentieel en zijn gebaseerd op een minder gesofisticeerde technologie dan die achter de kwantumcomputer, maar toch superieur aan de technologie waarop ik mezelf heb gebaseerd. De andere benadering is om helemaal geen kwantumtechnologie te gebruiken om klassieke coderingssleutels te maken. Dit staat bekend als post-kwantum. Het enige wat we nu zeker weten is dat alles door de kwantumcomputer aan diggelen geslagen zal worden. Een andere richting is om klassieke oplossingen te vinden ter vervanging van wat we nu hebben, maar zonder de kwantumweg te bewandelen, in de hoop dat deze technieken door de kwantumcomputer niet aangevallen zullen kunnen worden. Het probleem is dat je in deze gevallen niets uit elkaar kunt halen. Wat er dan zou kunnen gebeuren is dat we RSA vervangen door een nieuw systeem, denkend dat het veiliger is, maar dat het toch door de kwantumcomputer onderuitgehaald wordt. De twee benaderingen, kwantum en post-kwantum, verdienen daarom bestudeerd te worden, maar we moeten voor ogen houden dat we voorlopig geen enkel bewijs hebben van absolute veiligheid.
U moet ook een meer politieke boodschap overbrengen.
BRASSARD: Dat klopt. Nu Donald Trump duidelijk aankondigt dat hij van plan is het Panamakanaal, Groenland en zelfs Canada te annexeren (Gilles Brassard is Canadees, nvdr), is het belangrijk voor de democratie dat Europa en Canada één front vormen tegen het toenemende imperialisme van de Verenigde Staten. Het is essentieel om onze kritieke infrastructuur en de communicatie tussen onze instellingen te beschermen. De kwantumcomputer zal immers in staat zijn om de internetbeveiliging te omzeilen. Dit zal morgen zeker zo zijn, maar misschien is het ook vandaag al het geval. Het internet zal dan een open boek zijn en er zal niets aan te doen zijn. Dus is het aan ons om de toekomst veilig te stellen met een nieuwe kwantumbeveiligingsinfrastructuur. Het is daarom essentieel om bezorgd te zijn over de gevaren van quantum computing. Het pas geopende laboratorium zal bijdragen tot de bescherming van de infrastructuur van de toekomst en zal een essentieel knooppunt vormen voor de volledige bescherming van de infrastructuur, eerst in Wallonië en vervolgens in België en de Beneluxlanden, met name met de steun van de ESA, waarvan Canada al 35 jaar partner is.
Fout opgemerkt of meer nieuws? Meld het hier