Quantum computere som en trussel mod kryptografi

Anonim
Quantum computere som en trussel mod kryptografi 5711_1

Oprettelsen af ​​kvantcomputere vil gøre det muligt for menneskeheden at tage et gennembrud i nogle områder af beregninger forbundet med massiv velstand af rumrum. Især i modellering af molekylære interaktioner og kemiske reaktioner, når de skaber lægemidler og udviklingen af ​​den kemiske industri som helhed, i processen med maskinindlæring og modellering af det neurale netværk. Men på samme tid er buste, som du ved, er den vigtigste fjende af kryptografi.

I begyndelsen af ​​februar 2021 udtalte det schweiziske firma Terra Quantum AG, at han lavede et teoretisk gennembrud i opdagelsen af ​​sårbarheder i krypteringsalgoritmer ved hjælp af Quantum-computere til computing. Terra Quantum AG har et hold på 80 kvantfysikere, kryptografer og matematikere, som er baseret i Schweiz, Rusland, Finland og USA. "Hvad der for øjeblikket betragtes som postcanthide-sikkerhed, er ikke postcanthide sikkerhed. Vi kan vise og bevist, at algoritmen er usikker og kan hacket, "Markus Pfitch, administrerende direktør og grundlæggeren af ​​Terra Quantum forklaret.

Virksomheden udtalte, at dets undersøgelse fandt sårbarheder, der påvirker symmetriske krypteringsbryser, herunder avanceret krypteringsstandard (AES), som i vid udstrækning anvendes nu for at beskytte dataene (symmetrisk blok krypteringsalgoritme). Ved hjælp af metoden kendt som Quantum Annealing viste virksomhedens undersøgelse, at selv de mest pålidelige versioner af AES-kryptering kan dekrypteres af kvantecomputere, der vil være tilgængelige på mellemlang sigt.

Forresten, om faren for kvantecomputere for moderne kryptografiske algoritmer var kendt i lang tid. Således er hackingalgoritmen ved hjælp af kvantegner af en relativt pålidelig RSA-algoritme (asymmetrisk algoritme med åbne og lukkede nøgler) kendt som shore-algoritmen. Shore-algoritmen er en hackingsprocedure gennem en nedbrydning af enkle faktorer, som for en klassisk computer tager tid hundreder af gange mere end universets alder, men for en kvantalgoritme, der fungerer, faktisk med rumvariationer, bliver opgaven mulig . I 2001 blev udførelsen af ​​algoritmen demonstreret af IBM-gruppen på prototypen af ​​en kvantcomputer med 7 terninger.

Nu, der kommenterer Terra Quantum AG forskning, bemærkede repræsentanten for IBM Christopher Shakka, at hans firma ved om disse risici i 20 år og arbejder på egne produkter for at løse problemet med sikkerhed efter kvartal. "Derfor sætter NIST) nationalinstitut for videnskab og teknologi (NIST) opgaven til at udvikle en ny Quantum Safe Cryptostandart," forklarer han. - IBM har flere forslag til denne nye standard i den sidste runde, som forventes om et par år. "

Måske vil en af ​​metoderne for sikkerhed efter kvartal være kvantekryptografien selv, som bruger metoderne til kvantemekanik til overførsel af oplysninger. Og på bekostning af det fysiske, og ikke det matematiske grundlag for kommunikationsprincipperne, giver garanti for at opdage aflytningen af ​​information.

Kryptografi i dag

I øjeblikket forbliver GOST 28147 og AES-algoritmer de mest pålidelige krypteringsalgoritmer. Den mest universelle og effektive til brede klassealgoritmer er differentierede og lineære typer kryptoanalyse. Og undersøgelser af forskerne i Institut for IB IRK MSU Andrey Vinokurova og Eduard anvender den følgende vurdering af kryptostiliteten af ​​disse algoritmer: "At estimere stabiliteten af ​​GOST28147-89-algoritmen til specifikke typer kryptoanalyse uden at angive udskiftningsknuderne , da kvaliteten af ​​denne chiffer signifikant afhænger af kvaliteten af ​​de anvendte noder. Undersøgelser af arkitekturen af ​​cifre med specificerede substitutionstabeller (DES) har imidlertid vist, at kryptanalyse af cipher med 16 runder i princippet vil blive udført, men kræver et meget stort antal kildedata, og ved 20-24 runder bliver det teoretisk teoretisk ubrugelig. GOST giver 32 runde kryptering, og dette beløb er nok med en margen for at kunne konfrontere de specificerede arter af kryptoanalyse. "

Ifølge udviklerne af Cipher Rijndael, allerede på fire runder af kryptering, erhverver denne algoritme tilstrækkelig modstand over for de specificerede arter af kryptoanalyse. Den teoretiske grænse, bagud, hvor de lineære og differentierede arter af kryptanalysen taber mening, er linjen på 6-8 runder afhængigt af størrelsen af ​​blokken. Ifølge specifikationen leveres 10-14 runder i kryptering. Derfor er Rijndael Cipher også resistent over for specificerede arter af kryptanalyse med en bestemt bestand.

Således har begge sammenlignede cifre tilstrækkelig modstand mod berømte typer kryptoanalyse og tilstrækkelig til at gennemføre beskyttet interaktion, når de udfører implementeringskrav i overensstemmelse med de nødvendige privatlivsniveauer.

Anna Mikhailova, Business Development Manager Angara Group of Companies

Mere interessant materiale på cisoclub.ru. Abonner på os: Facebook | Vk | Twitter | Instagram | Telegram | Zen | Messenger | ICQ NYE | YouTube | Puls.

Læs mere