На аналогичном принципе работают и цифровые подписи — у отправляющей стороны есть открытый ключ, на основе которого генерируется закрытый. Закрытый ключ есть только у принимающей стороны и сгенерировать его можно только на основе открытого ключа. Алгоритм, который позволяет сделать это, общеизвестен, однако злоумышленнику на генерацию правильного закрытого ключа потребуется очень много времени — порядка нескольких лет. Но с появлением коммерческих квантовых компьютеров это время в теории может сократиться до нескольких часов или даже минут. По самым оптимистичным оценкам, это может произойти через 5-10 лет.
Еще одним характерным для традиционной криптографии механизмом является хэширование — преобразование текста определенной длины в число, позволяющее определить параметры этого текста. Хеш-функции используются для обеспечения целостности данных и проверки сообщений. Хэширование, в частности, позволяет понять, был ли передаваемый пакет данных изменен по пути от источника к приемнику. Если хэширования нет, то злоумышленник может подменить передаваемый пакет данных, а принимающее информацию устройство или сервер этого не заметит.
На сегодня эти алгоритмы шифрования позволяют обеспечить безопасность передачи информации в сети, однако все они работают с расчетом на то, что данные обрабатываются «традиционными» компьютерами. По мере появления работающих квантовых компьютеров эти алгоритмы шифрования будут становиться все менее рабочими, ведь в области расшифровки криптографических ключей квантовые компьютеры на голову превосходят традиционные. Не спасет тут даже увеличение длины ключей шифрования, ведь в таком случае с вычислениями не смогут справиться уже традиционные компьютеры — они просто не смогут вычислить наборы цифр и букв по своим алгоритмам за разумное время.
