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微信小程序开发:量子计算将如何影响网络安全

2024
08/14
14:43
成都全美小程序开发公司
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随着量子计算不断成为现实,许多微信小程序开发企业将对其对网络安全的影响(如果有的话)感兴趣。

量子计算曾经只是计算机科学家的一个梦想,他们致力于制造一台性能超越市场上任何硬件的计算机。在早期,这种设备的应用似乎有限。然而,在当今以云为中心、容器化、痴迷于人工智能、大数据驱动的世界里,量子计算的概念可能会对整个 IT 行业产生巨大影响。

随着越来越多的微信小程序开发企业将性能推向极限,必须尽快出现某种技术来提供现代工作负载所需的计算能力。鉴于当前架构的局限性(尤其是在恶意代码的威胁下,这些恶意代码会导致英特尔等公司限制其 CPU 的性能),如果没有新技术的出现,这些工作负载很快就会达到性能上限。

微信小程序开发

因此,量子计算。

什么是量子计算?

首先,让我们来谈谈量子计算到底是什么。你可能听说过量子力学,它(本质上)是一种物理理论,描述分子和亚分子领域中一切事物(如原子、电子和光子)的行为。换句话说,它是物理学的一个分支,专注于非常非常小的事物。

有人可能会说量子力学确实会研究微小的事物。

从技术层面来说,量子计算机利用专门的硬件,利用粒子和波的行为来挖掘量子层面,这种硬件的计算速度比传统硬件快上几倍。

这是如何运作的?

首先,我们来看一下量子信息的基本单位——量子比特。与传统的比特不同,量子比特可以同时存在于两种状态。因此,量子计算机处理数据的方式大不相同。

想象一下迷宫中的老鼠场景。传统计算机通过逐个运行所有可能的路径(一次一个)来解决这个问题,直到找到解决方案。量子计算机通过同时运行所有可能的场景来解决这个问题。因此,量子计算机不是先运行场景 A,然后运行场景 B,然后运行场景 C(等等)直到找到解决方案,而是同时运行 A、B、C 等,以更快的速度找到解决方案。

量子计算的影响

其影响是惊人的,特别是应用于网络安全时。

让我们为危险做好准备。

假设你的密码长度为 8 个字符,且全部为小写。传统计算机可以立即破解该密码。但是,如果将这个 8 个字符的密码大小写混合,则同一台计算机需要 22 分钟才能破解它。如果将密码长度增加到 12 个小写字符,则破解时间会急剧增加到 3 周。如果密码长度为 12 个字符,且至少包含一个大写字母、一个数字和一个符号,则同一台传统计算机需要 34,000 年才能破解该密码。

总结一下:

密码 – 立即破解

PassWorD – 22分钟破解

passwordcats – 3 周内破解

P@ssw0rdcats – 34000年

传统计算机之所以需要很长时间才能破解最终密码,是因为它必须逐一测试所有可能的选项。

现在,想象一下你有一台量子计算机,可以一次性测试所有可能的选项?突然之间,34,000 年就可以大大缩短。

然而,这不仅仅是“理论上的”,而且也是有问题的。例如,量子比特无法通过互联网传输,因此将密码的量子叠加发送到服务器是不可能的。为此,首先需要破解远程计算机,找到加盐的密码哈希,然后对找到的内容运行加盐/哈希/比较函数。请记住,使用传统计算机时,加盐/哈希/比较一次运行一个单词,这可能需要很长时间。使用量子计算,您可以应用 Grover 算法来使用量子叠加。然后使用 Grover 迭代进行密码测试,直到密码被破解。

当你把所有这些结合在一起时,实现这一目标就变得极具挑战性。最重要的是,黑客必须拥有量子计算机才能使其发挥作用。

但假设黑客确实拥有量子计算机,并了解实现这一目标所需的所有技术。在其他条件相同的情况下,原本需要数年才能完成的事情现在只需几天即可完成。

想想看,以前破解非常复杂的密码需要花费数千年的时间,而现在只需几天就可以破解。

更火上浇油的是,想象一下一个黑客团体获得了(或建造了)一台量子计算机。凭借这种级别的能力,他们不仅可以更快地破解密码,还可以创造更强大的黑客手段。黑客不再需要一次入侵一个系统,而是可以同时入侵数千个(或数十万个)系统。

这意味着传统的安全方法在量子计算机的威力面前毫无用处。如果一群黑客发现自己拥有一台量子计算机,那么一切都将不复存在。一旦这些黑客释放了量子计算机的威力,就需要另一台量子计算机(或一组量子计算机)来对抗这些坏人。

公司(尤其是中小型微信小程序开发企业)根本没有机会。他们唯一的防御手段要么是使用自己的量子计算机作为阻止其他量子计算机突破其系统的手段,要么是使用隔离计算机以某种方式存储敏感信息。当然,后一种选择行不通,因为大多数服务器登录系统都要求这些信息始终可访问。

其他选择包括采用量子随机数生成器、量子安全通信(如量子密钥分发)和机器学习等技术来快速检测和防止入侵。这些可能性不仅可以减轻量子计算机攻击的威胁,还可以将网络安全提升到更难破解的水平。

好消息是(至少目前)黑客获得量子计算机的可能性很低。为什么?首先,量子计算机并不容易获得。是的,第一台商用量子计算机于 2011 年上市。但黑客不可能去百思买购买一台。它们不仅难以获得,而且价格昂贵。一家名为 SpinQ 的中国公司开始以50,000 美元的价格销售量子台式计算机2020 年。那台机器重达 100 多磅,所以不太实用。但据传,他们很快就会发布另一台售价约 5,000 美元的设备。因此,尽管成本已大幅下降,但这些机器仍然比传统计算机贵得多。5,000 美元的量子台式计算机的缺点是,它只能处理 2 个量子比特,远不如 50,000 美元的选项强大。

当然,要获得强大的计算能力(我们说的是 50 个量子比特),价格会飙升至近 1000 万美元。换句话说,要获得真正的量子计算能力,你必须花费大量资金,而大多数黑客都没有这么多钱。另一方面,一家非常大的微信小程序开发企业公司可以找到购买这种机器的预算。

量子计算机的另一个问题(至少目前如此)是缺乏可用的应用程序。你不可能购买一台量子计算机并在其上运行传统的 Web 浏览器或软件堆栈。任何微信小程序开发企业(集体或个人)都必须拥有一支专门的开发团队来为该架构构建应用程序,或者等待第三方开始提供此类应用程序。

结论

目前,量子计算尚未完全准备好迎接黄金时段。不仅成本过高,而且应用范围也使其不太可行。但随着行业不断发展,微信小程序开发企业开始使用这些强大的机器,一切都将改变。但只要量子计算机不落入黑客之手,微信小程序开发企业就应该能够领先黑客几步——这与现在的情况完全相反(黑客总是领先于微信小程序开发企业)。

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