Quantum Computer भी नहीं तोड़ पाएंगे आपका डेटा? जानें Post-Quantum Cryptography की ताकत

Post-Quantum Cryptography, आज इंटरनेट बैंकिंग, ऑनलाइन शॉपिंग, डिजिटल पेमेंट, सरकारी सेवाओं और निजी बातचीत से जुड़ा लगभग हर काम डिजिटल सुरक्षा पर निर्भर करता है। जब भी हम किसी वेबसाइट पर लॉगिन करते हैं या ऑनलाइन ट्रांजैक्शन करते हैं, तो हमारी जानकारी को सुरक्षित रखने के लिए Encryption यानी डेटा को एक खास कोड में बदलने की तकनीक का इस्तेमाल किया जाता है। लेकिन अब तेजी से विकसित हो रही Quantum Computing इस सुरक्षा व्यवस्था के सामने एक नई चुनौती पेश कर रही है। माना जा रहा है कि भविष्य के शक्तिशाली Quantum Computers आज इस्तेमाल होने वाले कुछ Encryption सिस्टम को तोड़ने में सक्षम हो सकते हैं। इसी खतरे से निपटने के लिए Post-Quantum Cryptography यानी PQC विकसित की जा रही है।

क्या है Post-Quantum Cryptography?

Post-Quantum Cryptography ऐसी नई Cryptographic तकनीकों का समूह है, जिन्हें भविष्य में उपलब्ध शक्तिशाली Quantum Computers के संभावित हमलों से डिजिटल जानकारी को सुरक्षित रखने के लिए तैयार किया गया है। इसे Quantum-Resistant Cryptography भी कहा जाता है। इसका उद्देश्य ऐसे Encryption और Digital Signature सिस्टम तैयार करना है, जिन्हें सामान्य कंप्यूटर के साथ-साथ Quantum Computer के लिए भी तोड़ना बेहद मुश्किल हो।यह समझना जरूरी है कि Post-Quantum Cryptography का मतलब Quantum Computer का इस्तेमाल करना नहीं है। यह सामान्य कंप्यूटर, स्मार्टफोन, सर्वर और इंटरनेट से जुड़े मौजूदा उपकरणों पर ही काम कर सकती है। इसमें ऐसे गणितीय एल्गोरिदम इस्तेमाल किए जाते हैं, जिनकी सुरक्षा Quantum Computer के सामने भी बनी रहने की उम्मीद है।

Quantum Computing से क्यों बढ़ सकता है साइबर खतरा?

सामान्य कंप्यूटर जानकारी को बिट्स के रूप में प्रोसेस करते हैं, जिनकी वैल्यू 0 या 1 होती है। वहीं Quantum Computers क्यूबिट्स का इस्तेमाल करते हैं। इनमें Superposition और Entanglement जैसी क्वांटम विशेषताओं के कारण कुछ खास प्रकार की गणनाएं अलग तरीके से की जा सकती हैं।Quantum Computing का विकास दवा निर्माण, वैज्ञानिक शोध, मटेरियल साइंस और कई जटिल समस्याओं को हल करने में मदद कर सकता है। लेकिन यही तकनीक मौजूदा साइबर सुरक्षा के कुछ तरीकों के लिए चुनौती भी बन सकती है। उदाहरण के लिए, RSA और Elliptic Curve Cryptography जैसे सार्वजनिक कुंजी वाले सिस्टम कुछ गणितीय समस्याओं को हल करना कठिन होने के कारण सुरक्षित माने जाते हैं। पर्याप्त शक्तिशाली और त्रुटि-सुधार करने वाला Quantum Computer भविष्य में Shor’s Algorithm की मदद से इन समस्याओं को तेजी से हल कर सकता है।हालांकि, इसका अर्थ यह नहीं है कि आज मौजूद हर Quantum Computer इन सुरक्षा प्रणालियों को तोड़ सकता है। इसके लिए बड़े स्तर पर स्थिर और त्रुटि-सुधार करने वाले Quantum Computers की जरूरत होगी। ऐसे कंप्यूटरों के व्यापक रूप से उपलब्ध होने का समय अभी निश्चित नहीं है।

कैसे काम करती है Post-Quantum Cryptography?

Post-Quantum Cryptography ऐसे गणितीय तरीकों पर आधारित है, जिन्हें Quantum Computers के लिए भी कठिन माना जाता है। इनमें सबसे प्रमुख तरीका Lattice-Based Cryptography है। इसमें बहुआयामी गणितीय संरचनाओं से जुड़ी कठिन समस्याओं का इस्तेमाल किया जाता है। इनके अलावा Hash-Based Cryptography, Code-Based Cryptography और कुछ अन्य गणितीय तकनीकों पर भी काम किया गया है।इन एल्गोरिदम की मदद से डेटा को सुरक्षित रखने के लिए Encryption Keys बनाई जाती हैं। जब कोई व्यक्ति सुरक्षित वेबसाइट या डिजिटल सेवा का इस्तेमाल करता है, तो संबंधित सिस्टम इन एल्गोरिदम के जरिए जानकारी को सुरक्षित रखने और उसकी पहचान की पुष्टि करने में मदद करते हैं।इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा Key Encapsulation Mechanism यानी KEM है। यह दो पक्षों के बीच सुरक्षित तरीके से साझा Secret Key स्थापित करने में मदद करता है। वहीं Digital Signature तकनीक यह जांचने में मदद करती है कि कोई संदेश या डिजिटल दस्तावेज वास्तव में सही व्यक्ति या संस्था ने भेजा है और उसमें बदलाव नहीं किया गया है।

NIST ने कौन से Post-Quantum Standards जारी किए?

Post-Quantum Cryptography को व्यावहारिक रूप देने के लिए अमेरिका के National Institute of Standards and Technology यानी NIST ने कई वर्षों तक अलग-अलग एल्गोरिदम का मूल्यांकन किया। अगस्त 2024 में NIST ने अपने पहले तीन Post-Quantum Cryptography Standards जारी किए।इनमें FIPS 203 के तहत ML-KEM शामिल है, जिसे पहले CRYSTALS-Kyber के नाम से जाना जाता था। इसका इस्तेमाल सुरक्षित Key Establishment के लिए किया जा सकता है। FIPS 204 में ML-DSA यानी CRYSTALS-Dilithium को Digital Signature के लिए मानकीकृत किया गया। वहीं FIPS 205 में SLH-DSA यानी SPHINCS+ को Hash-Based Digital Signature Standard के रूप में शामिल किया गया।इन मानकों का उद्देश्य कंपनियों, सरकारी संस्थानों और टेक्नोलॉजी डेवलपर्स को ऐसे एल्गोरिदम उपलब्ध कराना है, जिन्हें भविष्य की साइबर सुरक्षा जरूरतों के अनुसार अपनाया जा सके।

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किन क्षेत्रों को होगा सबसे ज्यादा फायदा?

Post-Quantum Cryptography का इस्तेमाल बैंकिंग, डिजिटल पेमेंट, सरकारी डेटाबेस, रक्षा क्षेत्र, क्लाउड स्टोरेज, हेल्थकेयर और कम्युनिकेशन नेटवर्क में महत्वपूर्ण हो सकता है। इन क्षेत्रों में बड़ी मात्रा में संवेदनशील जानकारी डिजिटल रूप में रखी जाती है। यदि भविष्य में पुराने Encryption सिस्टम कमजोर पड़ते हैं, तो नई तकनीक डेटा की सुरक्षा बनाए रखने में मदद कर सकती है।इसका एक अहम कारण है ‘Harvest Now, Decrypt Later’ यानी अभी डेटा चुराओ और भविष्य में उसे डिक्रिप्ट करो। साइबर अपराधी आज भी कुछ संवेदनशील और लंबे समय तक उपयोगी रहने वाले Encrypted Data को चुरा सकते हैं। अगर भविष्य में उनके पास पर्याप्त शक्तिशाली Quantum Computer उपलब्ध हो जाते हैं, तो वे उस डेटा को पढ़ने की कोशिश कर सकते हैं। इसलिए ऐसे डेटा को सुरक्षित रखने के लिए समय रहते नए सुरक्षा मानकों को अपनाना जरूरी है।

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क्या Post-Quantum Cryptography पूरी तरह सुरक्षित है?

Post-Quantum Cryptography भविष्य के Quantum खतरे को कम करने की दिशा में महत्वपूर्ण कदम है, लेकिन इसे पूरी साइबर सुरक्षा का समाधान नहीं माना जा सकता। किसी भी सिस्टम की सुरक्षा केवल Encryption पर निर्भर नहीं करती। कमजोर पासवर्ड, फिशिंग, सॉफ्टवेयर की खामियां, गलत कॉन्फिगरेशन और अंदरूनी सुरक्षा चूक अब भी डेटा को खतरे में डाल सकती हैं।नए एल्गोरिदम अपनाने के दौरान कंपनियों को अपने पुराने सिस्टम की पहचान करनी होगी और यह जांचना होगा कि कौन से उपकरण और सॉफ्टवेयर नए मानकों को सपोर्ट करते हैं। कुछ मामलों में नई Cryptography के कारण डेटा का आकार, नेटवर्क ट्रैफिक या सिस्टम की कार्यक्षमता भी प्रभावित हो सकती है। इसलिए बदलाव को सावधानी से लागू करना जरूरी है।

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