Efallai y bydd cyfrifiaduron Quantum yn torri cryptograffeg blockchain yn fuan: Adroddiad

Yn ôl arolwg diweddar papur, Honnodd ymchwilwyr Tsieineaidd eu bod wedi darganfod dull newydd i dorri'r algorithm arwyddo Rivest-Shamir-Adleman 2048 bit (RSA-2048) yn bresennol mewn blockchains a phrotocolau diogelwch eraill. Mae RSA yn dechneg cryptograffig sy'n defnyddio allwedd gyhoeddus i amgryptio gwybodaeth ac allwedd breifat i'w dadgryptio. 

Mae torri'r algorithm RSA-2048 yn gofyn, yn debyg i algorithmau eraill yn y teulu rhifau RSA, i ddod o hyd i brif ffactorau rhif gyda 617 digid degol a 2048 digid deuaidd. Arbenigwyr amcangyfrif y byddai'n cymryd 300 triliwn o flynyddoedd i gyfrifiaduron cyffredin dorri allwedd amgryptio RSA-2048. Fodd bynnag, dywedodd ymchwilwyr Tsieineaidd yn eu papur y gallai'r amgryptio gael ei wrthdroi gyda chyfrifiadur cwantwm gyda 372 qubits, neu uned wybodaeth sylfaenol sy'n gweithredu fel dirprwy ar gyfer pŵer cyfrifiannu.

Mewn cymhariaeth, mae gan gyfrifiadur cwantwm diweddaraf IBM Osprey gapasiti prosesu o 433 qubits. Yn flaenorol, cyfrifodd arbenigwyr y byddai ffactorio RSA-2048 gyda chyfrifiaduron cwantwm gan ddefnyddio dull ffactorio cwantwm a elwir yn algorithm Shor ei gwneud yn ofynnol 13,436 cwbits. 

Yn wahanol i gyfrifiaduron clasurol sy'n gweithredu ar sail ddeuaidd o 0 neu 1, mae cyfrifiaduron cwantwm yn defnyddio darnau cwantwm sy'n gallu cymryd cyflyrau anfeidrol ar dymheredd o -273 ° C (-459.4 ° F), a gyflawnir trwy ddefnyddio oeryddion nwy hylif. Felly, mae'r cyfrifiadur cwantwm yn gallu mapio'r holl atebion posibl i broblem cryptograffig a rhoi cynnig arnynt i gyd ar unwaith, gan gynyddu effeithlonrwydd ar raddfa seryddol.

Cymhariaeth o gyfrifiadura clasurol yn erbyn cwantwmFfynhonnell: Tuag at Wyddor Data

Yn ôl cryptograffydd Americanaidd Bruce Schneier, mae'n ymddangos bod gan ymchwilwyr Tsieineaidd cyfuno “technegau ffactoreiddio lleihau dellt clasurol gydag algorithm optimeiddio bras cwantwm” a lwyddodd i ffactorio rhifau 48-did gan ddefnyddio cyfrifiadur cwantwm 10-qubit. “Ac er bod problemau posibl bob amser wrth gynyddu rhywbeth fel hyn gan ffactor o 50, nid oes unrhyw rwystrau amlwg,” meddai Schneier. 

Yr arbenigwr diogelwch Roger Grimes Ychwanegodd:

“Mae'n debyg mai'r hyn a ddigwyddodd yw boi arall a oedd wedi cyhoeddi o'r blaen ei fod yn gallu torri amgryptio anghymesur traddodiadol gan ddefnyddio cyfrifiaduron clasurol ... ond daeth adolygwyr o hyd i ddiffyg yn ei algorithm a bu'n rhaid i'r boi hwnnw dynnu ei bapur yn ôl. Ond sylweddolodd y tîm Tsieineaidd hwn y gallai'r cam a laddodd yr holl beth gael ei ddatrys gan gyfrifiaduron cwantwm bach. Felly fe wnaethon nhw brofi a gweithiodd. ”

Rhybuddiodd Schneier hefyd fod yr algorithm yn dibynnu ar a papur ffactoreiddio diweddar ysgrifennwyd gan Peter Schnorr, lle mae ei algorithm yn gweithio'n dda gyda darnau bach, ond yn disgyn ar wahân mewn meintiau mwy, heb unrhyw esboniad diriaethol. “Felly os yw’n wir bod y papur Tsieineaidd yn dibynnu ar y dechneg Schnorr hon nad yw’n graddio, ni fydd y technegau yn y papur Tsieineaidd hwn yn graddio, ychwaith,” ysgrifennodd Schneier. 

“Yn gyffredinol, mae'r bet smart ar y technegau newydd ddim yn gweithio. Ond ryw ddydd, bydd y bet honno'n anghywir. ”

Mae cyfrifiaduron cwantwm hefyd wedi'u cyfyngu gan ffactorau gweithredol megis colli gwres a'r gofyniad am seilwaith oeri cymhleth -273°C (-459.4°F). Felly, mae nifer y cwbitau enwol sydd eu hangen i wrthdro algorithmau cryptograffig yn debygol o fod yn llawer uwch nag amcangyfrifon damcaniaethol.

Er nad yw ymchwilwyr wedi gwneud hynny eto, gallai'r fethodoleg fod yn ddamcaniaethol ailadroddadwy i brotocolau RSA-2048 eraill a ddefnyddir mewn technoleg gwybodaeth, megis HTTPS, e-bost, pori gwe, dilysu dau-ffactor, ac ati. nodau tymor hir yn cynnwys gwneud y blockchain gwrthsefyll cwantwm. Yn ddamcaniaethol, mae hyn yn golygu fforchio'r rhwydwaith i ddefnyddio algorithm amgryptio lefel uwch a fyddai angen mwy o qubits i dorri.

Cyfrannodd golygydd Cointelegraph Jeffrey Albus at y stori hon.