نترسید: رمزگذاری RSA به این زودی ها به محاسبات کوانتومی نمی رسد

کارشناس می‌گوید تمرکز بر حملات کوانتومی ممکن است ما را از تهدیدات فوری‌تر منحرف کند.
سه هفته پیش، پس از کشف پیشرفتی که محققان در نهایت منجر به شکستن RSA پرکاربرد شد، وحشت در گوشه‌هایی از دنیای امنیتی فرا گرفت. طرح رمزگذاری در دسترس با استفاده از محاسبات کوانتومی.

دانشمندان و رمزنگاران دو دهه است که می‌دانند یک روش فاکتورسازی معروف به الگوریتم Shor از نظر تئوری این امکان را برای یک کامپیوتر کوانتومی با منابع کافی برای شکستن RSA فراهم می‌کند. به این دلیل که اعداد اول مخفی که امنیت یک کلید RSA را تامین می‌کنند، با استفاده از الگوریتم Shor به راحتی قابل محاسبه هستند. فاکتورگیری همان اعداد اول با استفاده از محاسبات کلاسیک میلیاردها سال طول می‌کشد.

تنها چیزی که مانع از این سناریوی روز قیامت می‌شود، حجم عظیمی از منابع محاسباتی مورد نیاز الگوریتم Shor برای شکستن کلیدهای RSA با اندازه کافی است. برآورد فعلی این است که شکستن یک کلید RSA 1024 بیتی یا 2048 بیتی به یک کامپیوتر کوانتومی با منابع گسترده نیاز دارد. به طور خاص، این منابع حدود 20 میلیون کیوبیت هستند و حدود هشت ساعت از آن‌ها به صورت سوپرپوزیشن کار می‌کنند. (کیوبیت یک واحد پایه محاسبات کوانتومی است، مشابه بیت باینری در محاسبات کلاسیک. اما در حالی که یک بیت باینری کلاسیک می تواند تنها یک مقدار دودویی منفرد مانند 0 یا 1 را نشان دهد، یک کیوبیت با برهم نهی چندگانه ممکن نشان داده می شود. بیان می کند.)

این مقاله که سه هفته پیش توسط تیمی از محققین در چین منتشر شد، گزارش داد که یک روش فاکتورسازی پیدا کرده است که می تواند یک کلید 2048 بیتی RSA را با استفاده از یک سیستم کوانتومی با تنها 372 کیوبیت در هنگام کار بشکند. با استفاده از هزاران مرحله عملیاتی این یافته، اگر درست باشد، به این معنی است که سقوط رمزگذاری RSA به محاسبات کوانتومی می‌تواند خیلی زودتر از آنچه اکثر مردم تصور می‌کردند رخ دهد.

مرگ RSA بسیار اغراق آمیز است

در Enigma 2023 در کنفرانسی در سانتا کلارا، کالیفرنیا، در روز سه‌شنبه، سیمسون گارفینکل، دانشمند کامپیوتر و متخصص امنیت و حریم خصوصی، به محققان اطمینان داد که مرگ RSA بسیار اغراق‌آمیز است. او گفت که در حال حاضر، محاسبات کوانتومی کاربردهای عملی کمی دارد.

تبلیغات

"در کوتاه مدت، کامپیوترهای کوانتومی برای یک چیز خوب هستند و آن چاپ مقالات در مجلات معتبر است. گارفینکل، نویسنده کتاب قانون و سیاست برای عصر کوانتومی سال 2021 با کریس هوفناگل، به حضار گفت. "دومین چیزی که آنها در آن به طور معقولی خوب هستند، اما ما نمی دانیم برای چه مدت طولانی تر، این است که آنها به طور معقولی در تامین بودجه خوب هستند." ، این برنامه ها احتمالاً برای شبیه سازی فیزیک و شیمی و انجام بهینه سازی های رایانه ای هستند که با محاسبات کلاسیک به خوبی کار نمی کنند. گارفینکل گفت که کمبود برنامه های کاربردی مفید در آینده قابل پیش بینی ممکن است یک "زمستان کوانتومی" را به همراه داشته باشد، شبیه به دورهای متعدد زمستان های هوش مصنوعی قبل از اینکه هوش مصنوعی سرانجام شروع به کار کند.

مشکل مقاله که قبلاً منتشر شده است. این ماه بر الگوریتم Shnorr (نباید با الگوریتم Shor اشتباه گرفته شود) تکیه داشت که در سال 1994 توسعه یافت. الگوریتم Schnorr یک محاسبات کلاسیک مبتنی بر شبکه است که مفاهیم ریاضی خطوطی هستند که ساختار هندسی را تشکیل می دهند که می تواند رمزگذاری و رمزگشایی شود. پیام ها. نویسندگانی که الگوریتم شنور را ابداع کردند، گفتند که این می‌تواند استفاده از روش بهینه‌سازی کوانتومی اکتشافی به نام QAOA را افزایش دهد.

در کوتاه‌مدت، تعدادی از محققان به نقص‌های مهلک در الگوریتم شنور اشاره کردند که همه آن‌ها را از بین برده است. به طور خاص، منتقدان گفتند که هیچ مدرکی دال بر ادعای نویسندگان مبنی بر دستیابی الگوریتم اشنور به زمان چند جمله‌ای وجود ندارد، برخلاف زمان نمایی که با الگوریتم‌های کلاسیک به دست می‌آید.

به نظر می‌رسد مقاله تحقیقاتی سه هفته پیش از الگوریتم شور استفاده می‌کند. به ارزش اسمی حتی زمانی که ظاهراً با استفاده از QAOA بهبود می‌یابد - چیزی که در حال حاضر هیچ پشتیبانی از آن وجود ندارد - این سوال وجود دارد که آیا ترکیب آن با الگوریتم Shor باعث افزایش عملکرد می‌شود یا خیر.

"در همه موارد، این یکی از گمراه‌کننده‌ترین مقالات محاسبات کوانتومی است. اسکات آرونسون، دانشمند کامپیوتر در دانشگاه تگزاس در آستین و مدیر مرکز اطلاعات کوانتومی آن، نوشت: من در 25 سال گذشته دیده ام، و ... بسیاری را دیده ام. با این حال، این اولین بار نیست که من با این ایده عجیب روبرو می شوم که سرعت کوانتومی نمایی برای فاکتورگیری اعداد صحیح، که ما از الگوریتم شور می دانیم، باید به نحوی بر روی اکتشافات بهینه سازی کوانتومی که هیچکدام را تجسم نمی کنند، ساییده شود. از بینش واقعی الگوریتم شور، گویی با جادوی دلسوزانه.»

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *