Квантови компютри като заплаха за криптографията

Anonim
Квантови компютри като заплаха за криптографията 5711_1

Създаването на квантови компютри ще позволи на човечеството да вземе пробив в някои области на изчисления, свързани с масивния просперитет на космическото пространство. По-специално, при моделиране на молекулни взаимодействия и химични реакции, при създаването на наркотици и развитието на химическата промишленост като цяло, в процеса на машинно обучение и моделиране на невронната мрежа. Но в същото време, бюст, както знаете, е основният враг на криптографията.

В началото на февруари 2021 г. швейцарската компания Terra Quantum AG заявява, че той е направил теоретичен пробив в откриването на уязвимости в алгоритмите за криптиране, използвайки квантови компютри за изчислителни компютри. Terra Quantum AG разполага с екип от 80 квантови физици, криптографи и математици, които са базирани в Швейцария, Русия, Финландия и САЩ. "Това, което в момента се счита за пощенски ценни книжа, не е постканткидна сигурност. Можем да покажем и докажеме, че алгоритъмът не е безопасен и може да бъде хакнат ", обясни Маркус Пфич, главен изпълнителен директор и основател на Terra Quantum.

Компанията заяви, че неговото проучване е открило уязвимости, които влияят върху симетрични криптиращи криптиране, включително разширен стандарт за криптиране (AES), който се използва широко за защита на данните (алгоритъм на симетричния блок криптиране). Използвайки метода, известен като квантово отгряване, проучването на компанията показа, че дори най-надеждните версии на шифроването на AES могат да бъдат декриптирани от квантови компютри, които ще бъдат достъпни в средносрочен план.

Между другото, за опасността от квантови компютри за модерни криптографски алгоритми бяха известни дълго време. По този начин, хакерски алгоритъм с помощта на квантови изчисления на относително надежден алгоритъм на RSA (асиметричен алгоритъм с отворен и затворен клавиши) от 1994 г. е известен като алгоритъм на брега. Алгоритъмът на брега е хакерска процедура чрез разлагане на прости фактори, които за класически компютър отнема време на стотици пъти повече от възрастта на вселената, но за квантов алгоритъм, всъщност, с различни вариации, задачата става осъществима . През 2001 г. работата на алгоритъма беше демонстрирана от IBM Group на прототипа на квантов компютър с 7 кубчета.

Сега, коментирайки изследването на Terra Quantum AG, представителят на IBM Christopher Shakka отбеляза, че компанията му знае за тези рискове за 20 години и работи върху собствените си продукти за решаване на проблема с пост-тримесетата сигурност. "Ето защо Националният институт за наука и технологии (Nist) зададе задачата да развие нов квантов безопасен Cryptostandart", обяснява той. - IBM има няколко предложения за този нов стандарт в последния кръг, който се очаква след няколко години. "

Може би един от методите на пост-тримесечие ще бъде самата квантова криптография, която използва методите на квантовата механика за прехвърляне на информация. И за сметка на физическото, а не математическата основа на принципите на комуникациите, дава гаранция при откриването на прихващането на информацията.

Криптография днес

В момента GOST 28147 и AES алгоритмите остават най-надеждните алгоритми за шифроване. Най-универсалните и ефективни алгоритми са диференциални и линейни видове криптонализа. И изследванията на учените от Министерството на IB IRK MSU Andrey Vinokurova и Eduard използват следната оценка на криптостилността на тези алгоритми: "Да се ​​оцени стабилността на алгоритъма на GOST28147-89 до специфични видове криптоанализа, без да се посочват заместващите възли , тъй като качеството на този шифър значително зависи от качеството на използваните възли. Въпреки това, проучванията на архитектурата на шифрите с определени таблици за заместване (DES) показват, че криптонатализата на шифър с 16 кръга по принцип ще бъде извършена, но изисква много голям брой източници, и при 20-24 кръга става теоретично безполезен. Gost осигурява 32 кръг на криптиране и тази сума е достатъчна с марж, за да се изправи успешно на определения вид криптоанализа. "

Според разработчиците на Cipher Rijndael, вече на четири кръга криптиране, този алгоритъм придобива достатъчна устойчивост на определените видове криптоанализа. Теоретичната граница, зад която линейният и диференциалният вид на криптонализата губи смисъл, е линията от 6-8 кръга в зависимост от размера на блока. Съгласно спецификацията, 10-14 кръга са осигурени в шифър. Следователно, шифърът на Rijndael също е устойчив на определени видове криптонализа с определен запас.

Така, и двете в сравнение с шифрите имат достатъчна устойчивост на известни типове криптоанализа и достатъчни за прилагане на защитено взаимодействие при извършване на изискванията за прилагане в съответствие с необходимите нива на личния живот.

Анна Михайлова, мениджър на бизнеса Angara Група от компании

По-интересен материал на cisoclub.ru. Абонирайте се за нас: Facebook | VK | Twitter | Instagram | Телеграма | Zen | Messenger | ICQ нов |. \ T YouTube | Импулс.

Прочетете още