Büyük ölçekli kuantum hesaplamaların pratik bir gerçeklik haline gelmesi, 5G’nin (ve dolayısıyla 3G ile 4G’nin) güvenliğinin zarar görmesini engelleyen bir dizi basit, aşamalı değişikliğin belirlenmesini gerektirmiştir. Bunun için çok aşamalı bir yaklaşımı merkeze alarak 5G güvenlik sistemi tasarımının geriye dönük uyumluluk özelliklerinden yararlanmak ve kuantum sonrası güvenli bir sisteme basit ve sorunsuz geçilmesine izin verecek güvenlik sistemini yükseltmek gerekir. Bu makalede kuantum hesaplamanın 5G mobil telekomünikasyon güvenliği üzerindeki etkisini ayrıntılı bir şekilde analiz ederken kriptografinin 5G’de nasıl kullanıldığını ve kuantum hesaplamanın ortaya çıkmasıyla sistemin güvenliğinin nasıl etkileneceğini değerlendirmeye çalışacağım.
5G hücresel protokolleri yöneten standartlar organı olan 3GPP’nin yakın zamanda yayınlanan 15. sürümü “5G Aşama 1”dir. Bu, radyo erişim ağını ve kontrol düzlemi işlevlerini tanımlar. 3GPP Sürüm 16 ise “5G Aşama 2” olarak adlandırılacak ve ağ dilimleme gibi daha gelişmiş çekirdek ağ özelliklerini içerecektir. 5G Aşama 1; kimlik doğrulama, yetkilendirme, güven ve kimlik yönetiminin temelde nasıl olduğuna dair canlı bir resim çizmiştir ve 5G teknolojisinin yönlendirdiği değişim sürecini hızlandırmıştır.
5G, hücresel teknolojinin en güncel noktasıdır ve kablosuz ağların hızını ve yanıt verebilirliğini artırmak için tasarlanmıştır. 5G’nin kimi özelliklerinden zaten faydalanmaktaydık. Örneğin, 2018 Kış Olimpiyat Oyunlarında sanal gerçeklikte canlı yayın yapmak için 5G kullanılmıştır. Bir başka örnek olarak Hyundai, Nexo SUV modellerinin bilgi-eğlence sistemine 5G teknolojisini entegre ederek sürücülerin akıllı ev cihazlarını yoldan kontrol etmelerine, karaoke şarkı söylemelerine veya video yayınlamalarına olanak tanımıştır.
Böylesi bir ilerleme ilgi çekici olsa da, mobil ağlardaki mevcut güvenlik açıkları 5G ağlarında daha belirgin ve tehlikeli hale gelmiştir. Bu riskler, istenmeyen partilerin konum verilerine, iletişim bilgilerine vb. pek çok kritik veriye ulaşmasına ve manipüle edebilmesine yol açabilir. Ek olarak, 5G’nin sağladığı hiper bağlantı, saldırı vektörlerinin miktarını artırarak bu sorunları daha da kötüleştirebilir.
Neyse ki teknolojiyle birlikte güvenlik araçları da aynı hızda gelişmekte. İki parti arasında paylaşılan gizli bir veriyi fiziksel olarak aktarmak için kuantum anahtarlarının kullanılması, 5G iletişimini daha güvenli hale getirip olası riskleri azaltacaktır, hatta belki de bu riskleri yok edecektir. Çözülebilen matematiksel algoritmalara dayanan mevcut açık anahtar şifreleme protokollerinin aksine kuantum anahtarları, anahtarların farkında olmadan kesintiye uğrayıp bozulmasını önlemek için bir fotonun çoklu kuantum durumlarına dayanır, değişmeyen ve klonlamayan özellikleriyle birleşir. Bu özellik, 5G teknolojisinin getireceği kimi riskleri bertaraf edecektir.
Kuantum iletişiminde lider olan İsviçreli şirket ID Quantique, hiper bağlantılı 5G çağında güvenliği sağlamak için Şubat 2018’de Güney Koreli SK Telecom tarafından satın alınmıştır. SK Telecom kuantum güvenli sistemini 2019’da ticari ağlara yayma hedefiyle Deutsche Telekom’un canlı test için açtığı deneme ağında tanıtmıştır. Quantum Xchange ise ilk ticari ağ olan Quantum Key Distribution’ı (QKD) beraberinde getirmiştir. SK Telecom, uç noktadan son noktaya veri aktarımını korumak için söz konusu teknolojiyi kullanarak ABD’ye kuantum anahtarları üretecektir.
Hükümetler ve şirketler, 5G’ye genişlemeyi ve bunun mobil iletişimi nasıl etkileyeceğini yakından izlemektedir; SK Telekom, KT ve LG Uplus birlikteliği ile kuantum güvenli teknolojiyi iletecek ve güvenli hale getirecektir, ek olarak QKD için küresel standartlar geliştirme amaçlı Uluslararası Telekomünikasyon Birliği’ne (ITU) çalışmalarını kuvvetlendirmektedir.
Sonuç olarak teknolojinin ilerlemesi, veri transfer hızlarının artması ve yaygınlaştırılması getirdiği yararların yanında yüksek riskler de getirmektedir. Verinin gizliliği ve bütünlüğünü korumak için yeni teknolojilerde eski güvenlik anahtarlarının ve teknolojilerinin kullanılması hatasına düşülmemeli; kuantum teknolojisi, iletişim ve anahtar dağıtımı aşamalarına hızla entegre edilmelidir.
