沃达丰牵手IBM，探索量子计算在网络安全及网络优化方面的潜能

极客网·网络通信11月15日 据报道，沃达丰正与IBM公司合作，以保护其网络免受未来量子计算机可能破解现有密码的风险，包括公钥加密在内。该协议还将为沃达丰的工程师提供对IBM量子计算硬件的云访问。

目前的量子计算机无法破解密码和密钥，因为它们没有足够的处理能力来解决用于保护数据的复杂数学问题。然而大多数专家预测，这将在未来10年或20年内发生。 

这一切都归结为乘法，如今的标准使用计算机容易验证但难以解决的问题。传统的计算机很难计算大数的因数，但可以很容易检查两个质数相乘得到的一些大数。现代加密技术使用非常大的数字作为密码，在某种程度上，它们的质数因子构成了密钥，但这对容错的量子计算机来说并不是一个复杂的问题。 

一些专家表示，在具备足够的容错能力来解决这些复杂问题之前，需要一台拥有数百万量子比特的量子计算机进行计算。英国苏塞克斯大学的研究人员预测，采用量子计算机在一小时内破解256位椭圆曲线加密至少需要3.17亿个量子比特，而采用具有1300万个量子比特的量子计算机在一天内就可以破解。

IBM日前宣布其433个量子比特的Osprey量子计算机已经全面运行，并透露了其下一代模块化量子超级计算系统（System 2）的计划，到2025年将超过4000个量子比特。所以通过量子计算机破解密码还需要一段时间。 

密码学及其他 

量子计算机终将实现这一目标，因为在网络中的所有设备和节点上替换加密可能需要很长时间，开发量子安全算法也需要很长的时间，但这种竞赛已经开始。政府机构、行业厂商和研究人员正在花费数十亿美元开发量子安全的新标准，也称为后量子密码学。

在IBM量子峰会期间，沃达丰宣布与IBM达成合作伙伴关系，帮助验证和推进量子计算在电信领域的潜在使用案例，而不仅仅是破解密码。 

沃达丰将探索量子计算及其对各种电信行业用例的影响，并通过IBM领导的“迭代原型”项目对员工进行技术培训。该公司还将开展招聘活动，寻找量子计算专家。 

沃达丰公司研发部门主管Luke Ibbetson在一份关于合作伙伴关系的声明中表示：“与IBM合作使我们能够获得量子技术，该技术有潜力提供令人难以置信的网络优化。” 

他解释说，量子计算机可能带来的创新（例如改善网络基础设施）是传统计算机永远无法完成的工作类型，“这让我们能够节省能源，降低成本，并让客户在更多地方获得更好的连接。” 

IBM和沃达丰是GSMA后量子电信网络工作组的两个创始成员，该工作组于今年早些时候成立，旨在为先进量子计算的未来电信网络定义政策、监管和业务流程。 

Ibbetson说:“现在，投资量子安全加密技术也让我们安心，我们的基础设施和客户数据也将永远是安全的，因为我们正在探索量子计算的好处。”

量子安全密码学

量子安全密码学将是首批直接应用之一，其算法需要在不同的网络基础设施中推广。目前尚不清楚哪些解决方案最适合电信基础设施，这也是他们现在开始准备的原因。 

这包括调查目前正在为美国国家标准与技术协会(NIST)开发的协议和标准，该研究所最近宣布，已经选择四种能够保护当今数据和系统免受未来量子计算潜在解密能力影响的算法，计划到2024年实现标准化。

IBM一位发言人在新闻发布会上表示，该公司已于2016年开始研究后量子解决方案，包括将量子安全加密技术整合到自己的大型机中。IBM的工程师们现在正把他们学到的知识传授给其他公司和组织，包括与沃达丰公司签署的新协议。 

IBM量子采用和业务发展副总裁Scott Crowder在一份声明中说:“我们已经与沃达丰合作，调查量子计算对电信行业的影响，同时研究如何将这一技术更广泛地推广到世界各地。沃达丰作为电信行业的领头羊，正在通过探索量子计算应用于其业务运营，以及应用量子安全加密协议来保护他们的数据和系统，为电信行业树立榜样。”

据悉，这项工作的主要部分将通过GSMA后量子电信网络工作组渗透到更广泛的电信生态系统中。这将包括识别依赖关系，创建实现量子安全网络的路线图，并减轻量子计算机将面临的风险。当这个特别工作组于今年9月宣布成立时，一名发言人表示：“如果没有量子安全控制，机密商业信息和消费者数据等敏感信息可能会受到网络攻击者的威胁，他们会获取企业重要的数据，然后进行解密。” 

世界经济论坛最近估计，在未来10～20年，将有200多亿台数字设备需要升级或更换，并可能使用新形式的量子安全加密通信，这可能需要十年或更长时间才能实现，尤其是在设备较旧的网络中。

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