Q Day: อินเทอร์เน็ตมีวันหมดอายุหรือไม่

โลกดิจิทัลอาจต้องเข้าสู่การเปลี่ยนผ่านครั้งใหญ่ เหตุผลสำคัญคือ สิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญเรียกว่า “Q Day”

Q Day คือ วันที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีศักยภาพมากพอที่จะถอดรหัสระบบเข้ารหัสที่คอยปกป้องอินเทอร์เน็ตในปัจจุบันได้ ระบบที่ว่าไม่ใช่เรื่องไกลตัวเลย เพราะคือ สิ่งที่ทำให้เรากดโอนเงินผ่านมือถือได้อย่างมั่นใจ ส่งข้อความส่วนตัวโดยไม่ถูกอ่านระหว่างทาง เก็บเวชระเบียนไว้ในระบบโรงพยาบาล ใช้บัตรเครดิต ซื้อของออนไลน์ เข้าระบบราชการ หรือทำธุรกรรมทางการเงินได้ทุกวัน

โลกดิจิทัลตั้งอยู่บน “แม่กุญแจที่มองไม่เห็น” แม่กุญแจเหล่านี้คือระบบเข้ารหัส เช่น RSA, Diffie-Hellman และ ECC ซึ่งทำหน้าที่ปกป้องข้อมูล พิสูจน์ตัวตน และสร้างความไว้วางใจระหว่างผู้ใช้กับระบบต่าง ๆ คอมพิวเตอร์ทั่วไปยังแทบเป็นไปไม่ได้ที่จะถอดรหัสเหล่านี้ภายในเวลาไม่นานนัก เพราะต้องแก้โจทย์คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมาก เช่น การแยกตัวประกอบของตัวเลขขนาดมหาศาล

แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมคิดต่างออกไป หากเปรียบโจทย์เข้ารหัสเป็นเขาวงกต คอมพิวเตอร์ทั่วไปเหมือนคนที่ลองเดินทีละเส้นทาง ผิดก็ถอยกลับ แล้วลองใหม่ทีละทาง แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาศัยคุณสมบัติทางควอนตัมในการสำรวจความเป็นไปได้จำนวนมากพร้อมกัน 

ในช่วงที่ผ่านมา เราเริ่มเห็นสัญญาณของความก้าวหน้าที่รวดเร็วมากขึ้น ตัวอย่างเช่น คอมพิวเตอร์ควอนตัมของจีนอย่าง Jiuzhang 4.0 เคยถูกรายงานว่าสามารถทำงานคำนวณเฉพาะทางสำเร็จในเวลาประมาณ 25.6 ไมโครวินาที หรือ 25.6 ส่วนในหนึ่งล้านของวินาที พูดให้เห็นภาพง่ายขึ้นคือ หนึ่งวินาทีมีหนึ่งล้านไมโครวินาที 

ดังนั้น เวลาที่ Jiuzhang 4.0 ใช้จึงสั้นกว่าการกะพริบตาของมนุษย์หลายพันเท่า เพราะการกะพริบตาครั้งหนึ่งมักใช้เวลาประมาณหนึ่งในสิบถึงสองในสิบของวินาที แต่เครื่องนี้ทำงานเสร็จในเสี้ยวเวลาที่เล็กกว่านั้นอย่างมหาศาล

ตัวเลขที่น่าตกใจกว่านั้นคือ หากใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมที่ทรงพลังที่สุดในโลกมาจำลองงานเดียวกัน นักวิจัยประเมินว่าอาจต้องใช้เวลานานกว่า 10 ยกกำลัง 42 ปี หรือเลข 1 ตามด้วยศูนย์ 42 ตัว ระยะเวลานี้ใหญ่เกินกว่าจินตนาการของมนุษย์ทั่วไปมาก เพราะจักรวาลของเรามีอายุประมาณ 13,800 ล้านปี หรือราว 1.38 คูณ 10 ยกกำลัง 10 ปีเท่านั้น 

หมายความว่าเวลาที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ต้องใช้ตามการประเมินนี้ ยาวนานกว่าอายุของจักรวาลประมาณ 10 ยกกำลัง 32 เท่า ไม่ใช่แค่นานกว่าประวัติศาสตร์มนุษย์หรืออารยธรรมโลก แต่ยาวนานกว่าช่วงเวลาทั้งหมดตั้งแต่กำเนิดจักรวาลจนถึงวันนี้อย่างเทียบกันแทบไม่ได้

แน่นอนว่า ความสำเร็จดังกล่าวเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมการทดลองและเป็นโจทย์เฉพาะทาง ไม่ได้หมายความว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถถอดรหัสธนาคารหรือเจาะอินเทอร์เน็ตวันนี้ได้ แต่สิ่งที่บอกเราคือ เทคโนโลยีกำลังเคลื่อนไปข้างหน้าด้วยความเร็วที่ไม่ควรมองข้าม

หากวันหนึ่งคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำลายการเข้ารหัสปัจจุบันได้จริง ผลกระทบจะกว้างไกลมาก กลุ่มแรกที่เสี่ยงคือความมั่นคงของรัฐและโครงสร้างพื้นฐานสำคัญ กลุ่มที่สองคือเศรษฐกิจโลก ธนาคาร ตลาดทุน ระบบชำระเงิน และสินทรัพย์ดิจิทัล และกลุ่มที่สามคือประชาชนทั่วไป ข้อมูลส่วนบุคคลที่ถูกเข้ารหัสไว้ในวันนี้ จะกลายเป็นข้อมูลที่อ่านได้ในอนาคต หากถูกเก็บไว้โดยผู้โจมตีตั้งแต่ตอนนี้

อย่างไรก็ตาม Q Day ยังไม่ได้เกิดขึ้นในวันนี้ ด้านหนึ่งก็ต้องยอมรับว่าอุตสาหกรรมไซเบอร์จำนวนมากย่อมมีแรงจูงใจในการพูดถึงภัยควอนตัม เพราะความกลัวมักช่วยเร่งตลาดของผลิตภัณฑ์ “quantum-safe” ได้ดี ขณะเดียวกัน บริษัทเทคโนโลยีขนาดใหญ่อย่าง Google ก็มีแรงจูงใจในการประกาศแผนสร้างระบบปฏิบัติการและบริการที่ต้านทานควอนตัม เพื่อแสดงบทบาทว่าเป็นผู้เล่นที่น่าเชื่อถือในอนาคต

แต่ถึงจะมีมิติทางการตลาดและการแข่งขันทางธุรกิจปะปนอยู่ ภัยนี้ก็ไม่ใช่เรื่องหลอกลวง ความเสี่ยงที่แท้จริงเริ่มเกิดขึ้นแล้วผ่านสิ่งที่เรียกว่า “Harvest Now, Decrypt Later” หรือ HNDL แปลตรงตัวคือ “เก็บเกี่ยวตอนนี้ แล้วค่อยถอดรหัสภายหลัง”

ผู้โจมตีอาจดักเก็บข้อมูลที่ถูกเข้ารหัสไว้ตั้งแต่วันนี้ แม้ยังเปิดอ่านไม่ได้ในตอนนี้ แต่เก็บไว้รอวันที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมมีพลังมากพอ เมื่อวันนั้นมาถึง ข้อมูลเก่าที่เคยปลอดภัยอาจถูกเปิดอ่านได้ในชั่วข้ามคืน

Q Day จึงไม่ใช่แค่ภัยในอนาคต แต่เป็นความเสี่ยงของข้อมูลในปัจจุบัน ข้อมูลบางประเภท เช่น เวชระเบียน ข้อมูลประชาชน ความลับทางการค้า สัญญาระยะยาว แผนโครงสร้างพื้นฐาน ข้อมูลความมั่นคง หรือเอกสารทางการทูต ข้อมูลเหล่านี้แม้ถูกถอดรหัสในอีกสิบปีข้างหน้า ก็ยังสร้างความเสียหายได้

ทางออกหลักตอนนี้คือ Post-Quantum Cryptography ซึ่งเป็นระบบเข้ารหัสรุ่นใหม่ที่ออกแบบให้ต้านทานได้ทั้งคอมพิวเตอร์ทั่วไปและคอมพิวเตอร์ควอนตัม อัลกอริทึมตั้งอยู่บนโจทย์คณิตศาสตร์รูปแบบใหม่ที่แม้แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมก็ไม่สามารถแก้ได้ง่าย ๆ

หน่วยงานด้านความมั่นคงไซเบอร์เริ่มแนะนำให้องค์กรรองรับโลกหลังควอนตัม ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า การถามว่าระบบหนึ่ง “ปลอดภัยวันนี้หรือไม่” อาจไม่พออีกต่อไป แต่ต้องถามด้วยว่า “ระบบนี้จะยังปลอดภัยในโลกหลัง Q Day หรือไม่”

บางทีอินเทอร์เน็ตอาจไม่ได้มีวันหมดอายุแบบนมหนึ่งกล่อง แต่ “แม่กุญแจ” ที่คอยปกป้องอินเทอร์เน็ตมีวันหมดอายุแน่นอน แม่กุญแจที่แข็งแรงในวันนี้อาจกลายเป็นของล้าสมัยในอีกยุคหนึ่ง และคนที่เข้าใจจะเปลี่ยนแม่กุญแจได้ทัน ก่อนวันที่ประตูทั้งบานจะถูกเปิดออกโดยไม่รู้ตัว