भारत को क्वांटम साइबर सुरक्षा के युग के लिए तैयार रहने की जरूरत है

चूंकि क्वांटम कंप्यूटरों की अवधारणा और अनुप्रयोग वास्तविकता बन गए हैं, यह समय दुनिया के लिए ऐसे उपकरणों और प्रौद्योगिकियों के सकारात्मक और नकारात्मक प्रभावों को पहचानने का है। जबकि क्वांटम कंप्यूटरों की क्षमता अभी भी सामान्य रूप से खोजी जा रही है, ऐसे विशिष्ट मामले हैं जहां क्वांटम कंप्यूटरों का मौजूदा प्रणालियों और प्रौद्योगिकियों पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ता है। चूंकि क्वांटम कंप्यूटिंग के वाणिज्यिक पहलू और अनुप्रयोग अभी भी अपनी शैशवावस्था में हैं, मौजूदा क्वांटम कंप्यूटरों का उपयोग कर अनुसंधान निकट भविष्य में ऐसे उपकरणों के प्रभावों की एक सटीक तस्वीर प्रदान करता है।

क्वांटम कंप्यूटिंग के निर्णायक प्रभाव का एक ऐसा क्षेत्र साइबर सुरक्षा का क्षेत्र बना हुआ है। जबकि क्वांटम प्रौद्योगिकी का वादा मौजूदा पारिस्थितिकी तंत्र के लिए एक सुरक्षित और अधिक सुरक्षित वातावरण प्रदान करता है, यह साइबर स्पेस के लिए कई खतरे भी पैदा करता है। क्वांटम की डिस्ट्रीब्यूशन (QKD) विधियों जैसी सुरक्षा क्वांटम क्षमताओं के विकास के साथ, क्वांटम प्रौद्योगिकियों के वर्तमान और भविष्य के अनुप्रयोगों के खिलाफ सुरक्षा समाधान प्रदान करने पर ध्यान केंद्रित किया गया है। हालांकि, मौजूदा क्रिप्टोग्राफ़िक सिस्टम के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग से उत्पन्न होने वाले भारी सुरक्षा जोखिमों ने इसे ढँक दिया है।

इस क्वांटम युग में, साइबर सुरक्षा पर क्वांटम कंप्यूटिंग के हानिकारक प्रभाव को खत्म करना महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से उस आसानी से जिससे ऐसे कंप्यूटर उपयोग में आने वाले किसी भी क्रिप्टोग्राफ़िक मॉडल, विधियों और प्रोटोकॉल को तोड़ सकते हैं। चीन जैसे प्रतिद्वंद्वियों के साथ, विशेष रूप से कंप्यूटिंग और संचार में क्वांटम दौड़ तेजी से जीतने और अग्रणी होने के साथ, विशिष्ट क्षेत्र पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। भारत को अवधारणा, मानकीकरण और विकास के लिए अधिक संसाधनों और धन की आवश्यकता है उनके साइबर सुरक्षा प्रयासों को बढ़ावा देने के लिए “क्वांटम-प्रतिरोधी क्रिप्टोग्राफी”।

क्वांटम-प्रतिरोधी क्रिप्टोग्राफी पर ध्यान दें

वर्तमान में, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला क्रिप्टोग्राफ़िक मॉडल (और इसके विभिन्न एल्गोरिदम) असममित सार्वजनिक कुंजी एन्क्रिप्शन मॉडल बना हुआ है। सार्वजनिक कुंजी एन्क्रिप्शन कुंजियों की एक जोड़ी का उपयोग करता है, एक डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए और दूसरा इसे डिक्रिप्ट करने के लिए। संदेश सार्वजनिक कुंजी के साथ एन्कोड किया गया है और निजी कुंजी के साथ डिकोड किया गया है। एन्क्रिप्शन विधियाँ जैसे RSA एल्गोरिदम का उपयोग करती हैं जो एक संदेश को निजी कुंजी के वास्तविक स्वामी द्वारा डिक्रिप्ट करने की अनुमति देती हैं। पारंपरिक कंप्यूटरों के लिए इन चाबियों को क्रैक करना मुश्किल होता है क्योंकि प्राप्तकर्ता की सार्वजनिक कुंजी के लिए एन्कोड की गई जानकारी को केवल प्राप्तकर्ता की निजी कुंजी द्वारा ही अनलॉक किया जा सकता है।

आधुनिक क्वांटम कंप्यूटर के खिलाफ ये एन्क्रिप्शन विधियां बेकार होंगी। सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी के नवीनतम तरीके इस विचार पर आधारित हैं कि यद्यपि पारंपरिक कंप्यूटर बड़ी संख्याओं की गणना कर सकते हैं, जैसे कि बड़ी अभाज्य संख्याओं को गुणा करना, इतने बड़े उत्पाद के पीछे के कारकों की पहचान करने के लिए उन्हें प्रसंस्करण के वर्षों की आवश्यकता होती है। दूसरे शब्दों में, सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफ़ी एक तरह से उपयोग करना आसान है, लेकिन बदलना कठिन है। MIT के प्रोफेसर पीटर शोर ने 1990 के दशक में परिकल्पना की थी कि क्वांटम कंप्यूटर बड़ी संख्या (पूर्ण संख्या) को तुरंत उनकी अभाज्य संख्या में विभाजित कर सकते हैं। शोर एल्गोरिदम के रूप में जाना जाने वाला यह एल्गोरिदम बहुत ही कम समय में जटिल एन्क्रिप्शन विधियों को तोड़ने के लिए ऐसी प्रणालियों की क्षमता का वर्णन करता है।

यद्यपि क्वांटम कंप्यूटरों की व्यावसायिक संभावनाएं वर्तमान में पहुंच से बाहर हैं, हाल के दिनों में तकनीकी विकास की गति स्थिति की तात्कालिकता को प्रदर्शित करती है। जबकि क्वांटम कंप्यूटरों की संख्या (उनमें से लगभग सभी अनुसंधान संस्थानों या प्रौद्योगिकी कंपनियों द्वारा होस्ट की जाती हैं) अपनी प्रारंभिक अवस्था में हैं और ज्यादातर केवल अनुसंधान उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाती हैं, यह साइबर सुरक्षा (विशेष रूप से आक्रामक हमलों) के साथ “पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी” पर उचित ध्यान देने का समय है। ) मन में। क्रिटिकल आईसीटी इंफ्रास्ट्रक्चर) इसके द्वारा बनाई गई कमजोरियां।

अमेरिका और चीन नेतृत्व करते हैं

चीन के हालिया “क्वांटम लीप्स” और सीमा पार साइबर हमले में वृद्धि के प्रकाश में, अमेरिका ने पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के लिए अपनी तत्परता बढ़ाने के लिए पहला कदम उठाया है। राष्ट्रीय सुरक्षा एजेंसी (NSA) ने क्वांटम-प्रतिरोधी एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम का पहला सेट विकसित किया, जिसे “क्वांटम-प्रतिरोधी क्रिप्टोग्राफी सूट बी” के रूप में जाना जाता है। राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (NIST) भी क्वांटम कंप्यूटर हमलों से निपटने के लिए एन्क्रिप्शन मानकों और उपकरणों का एक नया सेट विकसित कर रहा है। विशेष रूप से, वह 2024 तक एक नया क्रिप्टोग्राफ़िक मानक बनाने के लिए चार नए एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम के संयोजन पर काम कर रहा है।

यह अमेरिका में एकमात्र विकास नहीं है। जनवरी 2023 की शुरुआत में, राष्ट्रपति बिडेन ने औपचारिक रूप से कानून में क्वांटम कंप्यूटिंग साइबर सुरक्षा तैयारी अधिनियम पर हस्ताक्षर किए। इसका उद्देश्य यह सुनिश्चित करना था कि सभी संघीय एजेंसियां ​​क्वांटम कंप्यूटरों से भविष्य के साइबर खतरों के आलोक में पोस्ट-क्वांटम एन्क्रिप्शन सिस्टम में संक्रमण को प्राथमिकता दें। यह इस बात पर भी प्रकाश डालता है कि कानून को देश की राष्ट्रीय सुरक्षा स्थिति को ध्यान में रखते हुए डिजाइन किया गया था, विशेष रूप से क्वांटम कंप्यूटरों का उपयोग करके भविष्य के साइबर हमलों के खिलाफ बेहतर सुरक्षा प्रदान करने के संदर्भ में। यह, क्वांटम-प्रतिरोधी सुरक्षा समाधान प्रदान करने में निजी क्षेत्र के लिए एक संपन्न भूमिका के साथ मिलकर, अमेरिका ने पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी की उन्नति का नेतृत्व करने के अपने इरादे की घोषणा की है।

दूसरी ओर, चीन ने क्वांटम कंप्यूटरों की सकारात्मक और नकारात्मक दोनों विशेषताओं के उपयोग में भारी वृद्धि दिखाई है। दुनिया के कुछ सबसे तेज़ क्वांटम कंप्यूटरों के मालिक होने के कारण, चीनी शोधकर्ताओं ने मौजूदा क्वांटम कंप्यूटिंग तकनीक का अधिकांश भाग निकालने में कामयाबी हासिल की है। दिसंबर 2022 में, कुछ चीनी साइबर सुरक्षा विशेषज्ञों ने 372 क्यूबिट्स से बने क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग करके सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले आरएसए एल्गोरिदम को क्रैक करने के लिए एक पद्धति का विवरण देते हुए एक वैज्ञानिक पेपर प्रकाशित किया।

अधिकांश विद्वानों ने इस सिद्धांत को स्वीकार किया, लेकिन इसकी व्यावहारिकता और मापनीयता पर सवाल उठाया। लेकिन क्वांटम प्रौद्योगिकियों के अनुप्रयोगों के हालिया विकास को देखते हुए, संभावना है कि यह जल्द ही साइबर शस्त्रागार में एक संभावित आक्रामक उपकरण बन जाएगा। यह जल्द से जल्द समग्र क्वांटम-प्रतिरोधी समाधान प्रदान करने की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है।

भारत क्या कर सकता है?

क्वांटम कंप्यूटरों द्वारा उत्पन्न साइबर खतरों को देखते हुए, आने वाले वर्षों में भारत के लिए कम से कम पोस्ट-क्वांटम/क्वांटम-प्रतिरोधी क्रिप्टोग्राफी को राष्ट्रीय सुरक्षा प्राथमिकता क्षेत्र के रूप में विचार करना अनिवार्य है।

सबसे पहले, भारत को पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी की मौजूदा या उभरती हुई वैश्विक प्रणालियों में शामिल होने का प्रयास करना चाहिए। US NSA के क्वांटम-प्रतिरोधी प्रोटोकॉल और NIST के पोस्ट-क्वांटम एन्क्रिप्शन मानकों को संभावित क्वांटम साइबर हमलों से सुरक्षा के लिए वर्तमान ढांचे के रूप में अपनाया जा सकता है। बढ़ते सीमा पार हमलों के साथ, भारत को अपने स्वयं के महत्वपूर्ण आईसीटी बुनियादी ढांचे की सुरक्षा के लिए विश्व स्तर पर मान्य, मान्य और परीक्षण के बाद क्वांटम एन्क्रिप्शन तकनीकों का उपयोग सुनिश्चित करना चाहिए।

दूसरा, भारत को निजी क्षेत्र और अन्य स्टार्ट-अप्स में निवेश करना चाहिए जिन्होंने क्वांटम साइबर सुरक्षा में ठोस प्रगति की है। QNu Labs और BosonQ जैसी घरेलू कंपनियाँ क्वांटम युग के लिए साइबर सुरक्षा समाधान प्रदान करने का एक अनुकरणीय कार्य कर रही हैं। राज्य को ऐसी फर्मों की पहचान करनी चाहिए, उनकी गतिविधियों का विस्तार करने के लिए आवश्यक समर्थन (वित्तीय और अन्य) प्रदान करना चाहिए, और राष्ट्रीय स्तर पर कार्यान्वित किए जा सकने वाले स्केलेबल समाधानों की खरीद करनी चाहिए।

तीसरा, क्वांटम प्रौद्योगिकियों और अनुप्रयोगों के लिए हाल ही में घोषित राष्ट्रीय मिशन (NM-QTA), जिसमें 8,000 करोड़ रुपये का कुल खर्च शामिल है, में मुख्य फोकस के रूप में पोस्ट-क्वांटम साइबर सुरक्षा शामिल होनी चाहिए। यद्यपि मिशन के भीतर धन अभी तक आवंटित नहीं किया गया है (संसदीय हॉल में सरकार की प्रतिक्रिया के अनुसार), राज्य को क्वांटम-प्रतिरोधी साइबर सुरक्षा समाधानों के विकास के लिए राष्ट्रीय मिशन के संसाधनों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा आवंटित करने का प्रयास करना चाहिए। . शैक्षणिक या रक्षा अनुसंधान संस्थानों के माध्यम से।

हालाँकि आधुनिक क्वांटम कंप्यूटरों को अभी भी लक्षित आक्रामक क्षमताओं को विकसित करने की आवश्यकता है, लेकिन क्वांटम साइबर हमले का खतरा अधिक बना हुआ है। सतर्क रहना और ठोस क्वांटम-प्रतिरोधी क्षमताओं का निर्माण करना भी भारत के हित में है। क्वांटम साइबर सुरक्षा का युग आ गया है और भारत बिना तैयारी के नहीं रह सकता है।

अर्जुन गार्ग्यास IIC-UCChicago में रिसर्च फेलो और इलेक्ट्रॉनिक्स और सूचना मंत्रालय के सलाहकार हैं। तकनीकी (एमईआईटीवाई), भारत सरकार। इस लेख में व्यक्त किए गए विचार लेखक के अपने हैं और इस प्रकाशन की स्थिति को नहीं दर्शाते हैं।

यहां सभी नवीनतम राय पढ़ें