Kwantumrekenaars as 'n bedreiging vir kriptografie

Die skepping van kwantumrekenaars sal die mensdom toelaat om 'n deurbraak te neem in sommige areas van berekeninge wat verband hou met massiewe welvaart van ruimteruimte. In die besonder, in die modellering van molekulêre interaksies en chemiese reaksies, wanneer dit dwelms en die ontwikkeling van die chemiese industrie as geheel skep, in die proses van masjienleer en modellering van die neurale netwerk. Maar terselfdertyd is die borsbeeld, soos jy weet, die belangrikste vyand van kriptografie.

Begin Februarie 2021 het die Switserse maatskappy Terra Quantum AG verklaar dat hy 'n teoretiese deurbraak in die ontdekking van kwesbaarhede in enkripsie-algoritmes gemaak het, met behulp van kwantumrekenaars vir rekenaarwerk. Die Terra Quantum AG het 'n span van 80 kwantumfisici, kriptografieë en wiskundiges, wat in Switserland, Rusland, Finland en die Verenigde State gebaseer is. "Wat tans as postkantse sekuriteit beskou word, is nie poskantse sekuriteit nie. Ons kan wys en bewys dat die algoritme onveilig is en gehack kan word, "het Markus Pfitch, hoof uitvoerende beampte en die stigter van Terra Quantum verduidelik.

Die maatskappy het gesê dat sy studie kwesbaarhede gevind het wat simmetriese enkripsie enkripsies beïnvloed, insluitende gevorderde enkripsie standaard (AES), wat nou wyd gebruik word om die data te beskerm (simmetriese blok enkripsie-algoritme). Met behulp van die metode wat bekend staan as Quantum Annaling, het die maatskappy se studie getoon dat selfs die mees betroubare weergawes van AES-enkripsie deur kwantumrekenaars gedekripteer kan word wat op mediumtermyn beskikbaar sal wees.

Terloops, oor die gevaar van kwantumrekenaars vir moderne kriptografiese algoritmes was al lank bekend. So, hacking algoritme met behulp van kwantumberekeninge van 'n relatief betroubare RSA-algoritme (asimmetriese algoritme met oop en geslote sleutels) vanaf 1994, staan bekend as die Shore-algoritme. Die Shore-algoritme is 'n hacking-prosedure deur 'n ontbinding van eenvoudige faktore, wat vir 'n klassieke rekenaar tydelik honderde keer meer as die ouderdom van die heelal neem, maar vir 'n kwantumalgoritme wat in werklikheid gebruik word, met ruimtevariasies, word die taak haalbaar. . In 2001 is die prestasie van die algoritme deur die IBM-groep gedemonstreer op die prototipe van 'n kwantumrekenaar met 7 blokkies.

Nou, kommentaar op Terra Quantum Ag Navorsing, het die verteenwoordiger van IBM Christopher Shakka opgemerk dat sy maatskappy vir 20 jaar van hierdie risiko's weet en op sy eie produkte werk om die probleem van die poskwartaal op te los. "Daarom het die Nasionale Instituut vir Wetenskap en Tegnologie (NIST) die taak gestel om 'n nuwe kwantum veilige kriptostandart te ontwikkel," verduidelik hy. - IBM het verskeie voorstelle vir hierdie nuwe standaard in die finale rondte, wat in 'n paar jaar verwag word. "

Miskien sal een van die metodes van na-kwart sekuriteit die kwantumkriptografie self wees, wat die metodes van kwantummeganika gebruik om inligting oor te dra. En ten koste van die fisiese, en nie die wiskundige basis van die beginsels van kommunikasie nie, gee die waarborg om die onderbreking van inligting te ontdek.

Kriptografie vandag

Tans bly die GOST 28147 en AES-algoritmes die mees betroubare enkripsie-algoritmes. Die mees universele en doeltreffende vir wye klas algoritmes is differensiaal- en lineêre tipes kriptoanalise. En studies van die Departement van IB IRK MSU ANDREY VINKUROVA EN EDUARD Toepassing die volgende assessering van die kriptostiliteit van hierdie algoritmes: "Om die stabiliteit van die GOST28147-89 algoritme aan spesifieke tipes kriptoanalise te skat, sonder om die vervangingsknoppies te spesifiseer , Aangesien die kwaliteit van hierdie kodering aansienlik afhang van die kwaliteit van die gebruikte nodusse. Studies van die argitektuur van cifers met gespesifiseerde substitusie tafels (des) het egter getoon dat kriptanalise van die kodering van 16 rondes in beginsel uitgevoer sal word, maar vereis 'n baie groot aantal bronda data, en op 20-24 rondtes word dit teoreties nutteloos. GOST bied 32 ronde enkripsie, en hierdie bedrag is genoeg met 'n marge om die gespesifiseerde spesies van kriptoanalise suksesvol te konfronteer. "

Volgens die ontwikkelaars van die Cipher Rijndael, reeds op vier rondes enkripsie, verkry hierdie algoritme voldoende weerstand teen die gespesifiseerde spesies kriptoanalise. Die teoretiese grens, waarna die lineêre en differensiële spesies van kriptanalise betekenis verloor, is die lyn van 6-8 rondes, afhangende van die grootte van die blok. Volgens die spesifikasie word 10-14 rondes in die kodering verskaf. Gevolglik is Rijndael Cipher ook bestand teen gespesifiseerde spesies van kriptanalise met 'n sekere voorraad.

So het beide vergelykende ciphers voldoende weerstand teen bekende tipes cryptoanalise en voldoende om beskermde interaksie te implementeer wanneer die implementeringsvereistes in ooreenstemming met die nodige privaatheidsvlakke uitvoer.

Anna Mikhailova, Besigheidsontwikkelingsbestuurder Angara Groep van Maatskappye

Kwantumrekenaars as 'n bedreiging vir kriptografie

Lees meer