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未来，量子计算机应该能够帮助科学家解决使用传统计算机难以处理的问题。但是，这也意味着量子计算机也能够突破现有的数据加密算法。 IBM图森磁带开发实验室和IBM苏黎世研究院的研究人员已经设计出世界首个可以保证数据安全，不受最先进的量子解密技术攻击的磁带驱动器。 新的IBM量子计算安全磁带驱动器原型基于最先进的IBM TS1160磁带驱动器 虽然磁带是几十年前发明的，但许多企业仍在使用它来存储高价值的数据。软盘早已过时，但在归档数据时，没有比磁带更好的介质了。 虽然硬盘驱动器和固态硬盘更适合访问数据库和读取小文件，但磁带非常适合长时间存储大量数据。因为它非常便宜而且密集。磁带目前的理论存储极限是每平方英寸约295亿比特，这意味着传统硬盘大小的磁带可以存储大约35TB的信息。 磁带适合长期存储的另一个原因是它非常安全。与磁盘不同，磁带不需要打开电源来保留数据，这意味着当不使用磁带时，您无法远程访问磁带。磁带还使用非对称加密技术加密，以进一步提高安全性。 曾在IBM苏黎世研究院担任高级磁带技术工作负责人的马克·兰茨（Mark Lantz）表示：“磁带在存储安全方面具有悠久的领导地位，是保护和保存数据的重要技术。IBM磁带驱动器是第一个从TS1120企业磁带驱动器开始提供内置加密的存储技术。此外，磁带通过盒式磁带上存储的数据与外部世界之间的气隙提供额外的安全层，这样一来，除非将磁带安装在磁带驱动器中，否则无法读取或修改存储在磁带盒上的数据。“ 当生成非对称密钥对时，公钥通常用于加密，私钥通常用于解密。公钥和私钥对的密钥大小（比特长度）决定了密钥可以进行强力攻击。从理论上讲，即使使用当今最快的计算机，也无法破解2048位RSA密钥，但它可能会被量子计算机破坏。 IBM研究人员认为，按照目前的发展速度，非对称加密可能会在十年后就已经过时了。这就是为什么他们开发了一类新的加密算法，可以解决量子计算机带来的潜在安全问题。 包括Kyber和Dilithium在内的新的量子安全算法是名为CRYSTALS的加密套件的一部分，该套件基于自20世纪80年代以来一直在研究的数学问题，并且尚未被经典或量子的算法攻击。量子计算安全磁带驱动器是使用IBM TS1160磁带驱动器实现的，这是IBM最新的企业级磁带驱动器。这些算法是固件的一部分，这意味着现有的磁带驱动器可以随之升级。 接下来，IBM研究人员计划与美国国家标准与技术研究院（NIST）密切合作，对其算法进行标准化，这些算法已经成为开源性质。该计划旨在实施CRYSTALS，以便在2020年之前保护整个IBM Cloud免受量子计算机攻击。 兰茨说：“该团队的下一步工作是研究在最先进的中档LTO（线性磁带开放）磁带驱动器中实施量子计算安全加密技术的可行性，以及研究老一代的磁带驱动器支持量子计算安全加密的可行性。“ |
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