Memperkenalkan Kriptografi Kuantum: Apa, Kapan dan Bagaimana?

Pada saat kemajuan teknologi telah menciptakan suatu keadaan proliferasi data yang hampir konstan, kebutuhan akan transmisi informasi sensitif yang aman tidak pernah lebih penting. Pada kenyataannya, Cisco memprediksi lalu lintas data seluler akan meningkat tujuh kali lipat antara 2016 dan 2021.*1

Para pengambil keputusan TI terbukti jelas telah mengenali tantangan ini, dengan penelitian terbaru dari Toshiba mengungkapkan bahwa, untuk lebih dari setengah (52%) bisnis di Eropa, keamanan data adalah prioritas investasi tiga besar untuk tahun mendatang. Namun terlepas dari ini, bisnis sering ketinggalan dalam membuat mereka sadar dan berada di depan tren dan perkembangan keamanan cyber.

Masuklah kriptografi kuantum, yang, dengan memanfaatkan prinsip-prinsip fisika kuantum, memiliki kemampuan untuk mengantarkan era baru komunikasi online yang aman. Tetapi apa sebenarnya kriptografi kuantum, masalah-masalah apa saja yang dipecahkannya, dan bagaimana hal itu dapat mengisi celah dalam pertahanan online agar memungkinkan bisnis untuk tetap selangkah lebih maju dari setiap ancaman rumit, sekarang dan di masa depan?

Bagaimana cara kerja kriptografi kuantum? 

"Sederhananya, kriptografi kuantum menyediakan cara yang aman untuk menghasilkan dan mendistribusikan kunci rahasia antara dua pihak pada jaringan optik," kata Dr. Andrew Shields, Asisten Direktur Pelaksana di Laboratorium Penelitian Toshiba di Cambridge. “Dengan memanfaatkan kondisi inheren dari partikel yang tidak bisa dipastikan, seperti elektron atau foton, kriptografi kuantum dapat digunakan untuk menghasilkan angka acak yang diperlukan bagi aplikasi kriptografi. Lebih jauh lagi, dengan mengirim aliran foton tunggal yang disandikan melalui jaringan komunikasi optik, maka dimungkinkan untuk berbagi kunci digital rahasia yang dapat digunakan dalam mengenkripsi atau mengotentikasi informasi."

Andrew Shields, Asisten Direktur Pelaksana di Laboratorium Penelitian Toshiba di Cambridge

Mengapa kita membutuhkannya? Kriptografi kuantum sekarang dan di masa depan

Saat ini secara luas dianggap bahwa enkripsi kunci publik adalah bagian penting dari keamanan data, tetapi hal tersebut ditantang oleh strategi serangan baru dan munculnya komputer kuantum yang pada akhirnya akan membuat kebanyakan enkripsi saat ini menjadi tidak aman. Tantangan keamanan hari ini dan kekhawatiran akan keamanan di masa depan mendorong penerapan solusi dan layanan kriptografi kuantum yang andal yang memungkinkan adanya keamanan data yang lebih baik. 

Hasilnya, pasar kriptografi kuantum global diperkirakan akan tumbuh dari USD 285,7 Juta pada 2017 menjadi USD 943,7 Juta pada tahun 2022, 27% dari CAGR*2

Namun kedatangan kriptografi kuantum tidak segera dapat dipetik hasilnya atau diakui secara luas dalam bidang yang relevan. Hal ini tidak mengurangi nilai esensial dan tak tertandingi pada saat kita memasuki zaman kuantum, jadi seberapa jauhkah kita dengan kriptografi kuantum, dan apa yang perlu dikembangkan untuk mencapai hal tersebut?

Kapan akan menjadi arus utama?

Meskipun belum tersedia secara komersial, para ilmuwan sekarang berada pada tahap mampu untuk mempergunakan teknologi tersebut dan menunjukkan manfaatnya. Toshiba's Cambridge Research Laboratory baru-baru ini menerbitkan sebuah makalah yang menjelaskan terobosan yang dibuat menggunakan protokol yang dikenal sebagai Twin-Field QKD, memperluas jangkauan QKD hingga lebih dari 500 kilometer dari serat telekomunikasi standar.

“Ini membuka potensi komunikasi yang aman antara kota-kota seperti London, Paris, Dublin, Manchester dan Amsterdam. Selain itu, sejumlah proyek kolaboratif besar seperti proyek Innovate UK EQUIP dan program Horizon 2020 milik Komisi UE juga bekerja untuk mengembangkan teknologi tersebut dan menjadikan QKD alat yang dapat diakses dan bernilai bagi perusahaan, ”kata Dr. Shields.

Di luar keinginan para pembuat keputusan TI dalam menjaga data mereka tetap aman saat dalam perjalanan dari A ke B, demikian juga perubahan dari undangundang dalam menjadikan penyimpanan identitas seseorang dengan aman menjadi hukum, dengan Peraturan Perlindungan Data Umum (GDPR) sebuah contoh utama dari ini. Ditambah dengan berkembang dan terversifikasinya ancaman cyber serta kesulitan yang terkait dengan keamanan data, serta perlunya standar baru dalam melindungi informasi tersebut, QKD dapat menjadi alat penting dalam memastikan data disimpan dengan aman dan terjaga.

Merencanakan masa depan

Kriptografi kuantum memiliki potensi besar untuk menjadi teknologi kunci dalam melindungi infrastruktur komunikasi dari serangan dunia maya dan menempatkan bisnis di garis depan dalam hal melindungi informasi operasi yang penting. Tidak seperti solusi keamanan lain yang ada, kriptografi kuantum aman dari semua kemajuan di masa depan dalam matematika dan komputasi, bahkan dari kemampuan menghitung angka dari komputer kuantum. Standarisasi protokol QKD tetap penting bagi kriptografi kuantum komersial. Kebutuhan dalam memungkinkan interoperabilitas teknologi, mengembangkan pasar komponen serta proses dan teknologi, akan mengurangi biaya pembuatan dan penyebaran QKD dan melihat dimulainya masa depan yang lebih aman bagi kita semua.

Sumber:
*1 : Cisco. (2017). “Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic
Forecast Update, 2016–2021 White Paper”, Retrieved January 25, 2019 from
https://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/service-provider/visualnetworking-index-vni/mobile-white-paper-c11-520862.html

*2: Research and Markets. (2018). “Quantum Cryptography Market by Component,
Services, Security Type, Vertical & Region - Global Forecast to 2023” 

Situs terkait
Toshiba Corporation Research & Development Center
Toshiba Cambridge Research Laboratory
Toshiba QKD System  (Atha)