Ordenadores cuánticos como unha ameaza para a criptografía

Anonim
Ordenadores cuánticos como unha ameaza para a criptografía 5711_1

A creación de computadoras cuánticas permitirá a humanidade tomar un avance nalgunhas áreas de cálculos asociados coa prosperidade masiva do espazo espacial. En particular, na modelización das interaccións moleculares e as reaccións químicas, ao crear medicamentos e o desenvolvemento da industria química no seu conxunto, no proceso de aprendizaxe automática e modelaxe da rede neural. Pero ao mesmo tempo, o busto, como sabes, é o principal inimigo da criptografía.

A principios de febreiro de 2021, a empresa suíza Terra Quantum AG afirmou que fixo un avance teórico no descubrimento de vulnerabilidades nos algoritmos de cifrado, utilizando computadoras cuánticas para a computación. O Terra Quantum AG ten un equipo de 80 físicos cuánticos, criptografías e matemáticos, que están baseados en Suíza, Rusia, Finlandia e Estados Unidos. "O que se considera actualmente a seguridade postcantida non é a seguridade postcantida. Podemos mostrar e demostrar que o algoritmo é inseguro e pode ser hackeado ", explicou Markus Pfitch, director executivo e o fundador de Terra Quantum.

A compañía afirmou que o seu estudo atopou vulnerabilidades que inflúen cifras de cifrado simétricas, incluído o estándar de cifrado avanzado (AES), que é amplamente utilizado agora para protexer os datos (algoritmo de cifrado de bloque simétrico). Usando o método coñecido como recoñecemento cuántico, o estudo da compañía demostrou que incluso as versións máis fiables do cifrado AES poden ser descifradas polas computadoras cuánticas que estarán dispoñibles a medio prazo.

Por certo, sobre o perigo das computadoras cuánticas para os algoritmos criptográficos modernos era coñecido por moito tempo. Así, o algoritmo de hackeo coa axuda de cálculos cuánticos dun algoritmo RSA relativamente fiable (algoritmo asimétrico con chaves abertas e pechadas) desde 1994 é coñecido como o algoritmo de costa. O algoritmo de costa é un procedemento de hacking a través dunha descomposición de factores simples, que para unha computadora clásica leva tempo centos de veces máis que a idade do universo, pero para un algoritmo cuántico que opera, de feito, con variacións espaciais, a tarefa faise viable .. En 2001, o desempeño do algoritmo foi demostrado polo Grupo IBM sobre o prototipo dunha computadora cuántica con 7 cubos.

Agora, comentando a investigación de Terra Quantum AG, o representante de IBM Christopher Shakka observou que a súa empresa coñece sobre estes riscos durante 20 anos e está a traballar nos seus propios produtos para resolver o problema da seguridade post-trimestre. "É por iso que o Instituto Nacional de Ciencia e Tecnoloxía (NIST) estableceu a tarefa de desenvolver un novo Cryptostando Safe Quantum," explica. - IBM ten varias propostas para este novo estándar na última rolda, que se espera en poucos anos. "

Quizais un dos métodos de seguridade post-trimestre será a propia criptografía cuántica, que utiliza os métodos de mecánica cuántica para transferir información. E a costa do físico, e non a base matemática dos principios das comunicacións, dá a garantía ao descubrir a interceptación da información.

Criptografía hoxe

Actualmente, os algoritmos GOST 28147 e AES seguen sendo os algoritmos de cifrado máis fiables. O máis universal e eficiente para algoritmos de clase ancha son tipos diferenciais e lineares de criptoanálisis. E estudos dos científicos do Departamento de IB Irk MSU Andrey Vinokurova e Eduard aplican a aplicación da seguinte avaliación da criptostilidade destes algoritmos: "estimar a estabilidade do algoritmo GOST28147-89 a tipos específicos de criptoanálisis, sen especificar os nodos de substitución , xa que a calidade deste cifrado depende significativamente da calidade dos nodos usados. Con todo, os estudos sobre a arquitectura de cifras con mesas de substitución especificadas (DES) mostraron que a criptoanálise da cifra de 16 roldas, en principio, realizarase, pero require un número moi grande de datos de orixe, e en 20-24 roldas convértese en teoría inútil. GOST ofrece 32 roldas de cifrado e esta cantidade é suficiente cunha marxe para confrontar con éxito as especies especificadas de criptoanálisis. "

Segundo os desenvolvedores do cifrado Rijndael, xa en catro roldas de cifrado, este algoritmo adquire a suficiente resistencia ás especies especificadas de criptoanálisis. O límite teórico, detrás dos cales as especies lineares e diferenciales de criptoanálisis perde significado, é a liña de 6-8 roldas dependendo do tamaño do bloque. Segundo a especificación, proporciónanse 10-14 roldas en cifrado. En consecuencia, a cifra Rijndael tamén é resistente ás especies especificadas de criptoanálisis con certa acción.

Deste xeito, ambos os cifrados comparados teñen unha resistencia suficiente aos famosos tipos de criptoanálisis e suficientes para implementar a interacción protexida ao realizar os requisitos de implementación de acordo cos niveis de privacidade necesarios.

Anna Mikhailova, director de desenvolvemento de empresas Angara Group of Companies

Material máis interesante sobre CISOCLUB.RU. Subscríbete a Estados Unidos: Facebook | VK | Twitter | Instagram | Telegram | Zen | Mensaxeiro | ICQ Novo | YouTube | Pulse.

Le máis