Kvantna računala kao prijetnja kriptografiji

Anonim
Kvantna računala kao prijetnja kriptografiji 5711_1

Stvaranje kvantnih računara omogućit će čovječanstvu da ukide proboj u nekim područjima proračuna povezanih sa masivnim prosperitetom prostora svemira. Konkretno u modeliranju molekularnih interakcija i hemijskih reakcija, prilikom stvaranja lijekova i razvoja hemijske industrije u cjelini, u procesu mašinskog učenja i modeliranja neuronske mreže. Ali u isto vrijeme, poprsje, kao što znate, glavni je neprijatelj kriptografije.

Početkom februara 2021. godine, švicarska kompanija Terra Quantum AG izjavila je da je teorijski proboj napravio u otkrivanju ranjivosti u algoritmima šifriranja, koristeći kvantne računare za računanje. Terra Quantum AG ima tim od 80 kvantnih fizičara, kriptografa i matematičara koji se bave u Švicarskoj, Rusiji, Finskoj i Sjedinjenim Državama. "Ono što se trenutno smatra sigurnošću postcantida nije postcanthide sigurnost. Možemo pokazati i dokazati da je algoritam nesiguran i može se hakirati ", objasnili su Markus Pfitch, izvršni direktor i osnivač Terra Quantum.

Kompanija je navela da je njegova studija pronašla ranjivosti koja utječu na simetrične šifriranje ekrana, uključujući napredni standard šifriranja (AES), koji se sada široko koristi radi zaštite podataka (algoritam simetričnog bloka). Koristeći metodu poznatu kao kvantna žarulja, studija kompanije pokazala je da čak i najpouzdanije verzije AES enkripcije mogu dešifrirati kvantni računari koji će biti dostupni u srednjem roku.

Usput, o opasnosti od kvantnih računara za moderne kriptografske algoritme dugo je bilo poznato. Dakle, algoritam za hakiranje uz pomoć kvantnog proračuna relativno pouzdanog RSA algoritma (asimetrični algoritam sa otvorenim i zatvorenim tasterima) od 1994. godine poznat je kao algoritam obale. Algoritam obale je postupak za hakiranje raspadanjem jednostavnih faktora, koji za klasično računalo treba vremena veća od doba svemira, ali za kvantni algoritam koji djeluje, u stvari, s razvodnim prostorima, zadatak postaje izvediv . U 2001. godini izvedba algoritma pokazala je IBM grupa na prototipu kvantnog računara sa 7 kockica.

Sada, komentirajući istraživanje Terra Quantum AG, predstavnik IBM Christopher Shakka napomenuo je da njegova kompanija zna za ove rizike 20 godina i radi na vlastitim proizvodima za rješavanje problema sigurnosti nakon kvartala. "Zato je Nacionalni institut za nauku i tehnologiju (NIST) postavio zadatak da razvije novi kvantni sef kriptostandarde", objašnjava on. - IBM ima nekoliko prijedloga za ovaj novi standard u završnom krugu, koji se očekuje za nekoliko godina. "

Možda će jedna od metoda sigurnosti nakon kvartala biti kvantna kriptografija, koja koristi metode kvantne mehanike za prenos informacija. I na štetu fizičkog, a ne matematičke osnove principa komunikacija, daje garanciju u otkrivanju presretanja informacija.

Kriptografija danas

Trenutno, GOST 28147 i AES algoritmi ostaju najpouzdaniji algoritmi šifriranja. Najviše univerzalniji i efikasniji za široke klasne algoritme su diferencijalne i linearne vrste kriptoanalize. I studije naučnika Odjela IB IRK MSU Andrey Vinokurova i Eduard primjenjuju sljedeću procjenu kriptorističke službe tih algoritama: "Procijeniti stabilnost GOST28147-89 algoritma na specifične vrste kriptoanalize, bez navođenja zamjenskih čvorova , jer kvaliteta ovog šifa značajno ovisi o kvaliteti korištenih čvorova. Međutim, studije arhitekture šifre sa određenim supstitucijskim tablicama (DES) pokazale su da će se provesti kriptanaliza šifrira sa 16 krugova u principu, ali zahtijeva vrlo veliki broj izvornih podataka, a u 20-24 kruga teoretski beskorisno. Gost pruža 32 krugu enkripcije, a taj iznos je dovoljan s markom kako bi se uspješno suočio sa navedenim vrstama kriptoanalize. "

Prema programerima šifrira Rijndael, već na četiri kruga enkripcije, ovaj algoritam stječe dovoljan otpor na navedene vrste kriptoanalize. Teorijska granica, iza kojeg linearne i diferencijalne vrste kriptanalize gubi značenje, je linija od 6-8 rundi ovisno o veličini bloka. Prema specifikaciji, u šifriranju se pruža 10-14 rundi. Shodno tome, Rijndael Cipher je otporan i na određenu vrstu kriptanalize sa određenim zalihama.

Tako su oba upoređena šifferi imaju dovoljno otpora poznatim vrstama kriptoanalize i dovoljne za implementaciju zaštićene interakcije prilikom obavljanja zahtjeva za implementacijom u skladu s potrebnim nivoima privatnosti.

Anna Mikhailova, rukovodilac poslovnog razvoja Angara Grupa kompanija

Zanimljiviji materijal na cisoclub.ru. Pretplatite se na nas: Facebook | VK | Twitter | Instagram | Telegram | Zen | Messenger | ICQ NOVO | YouTube | Puls.

Čitaj više