محققان چینی الگوریتم کوانتومی جدید و خطرناکی برای شکستن رمزنگاری ایجاد کردند

به گزارش گروه دانش و فناوری و به نقل از سخت افزارمگ ،لانگ گویلی، پروفسور دانشگاه تسینگ‌هوا و تیمش ادعا می‌کنند که یک الگوریتم فاکتورسازی جدید با صرفه‌جویی کیوبیت توسعه داده‌اند که می‌تواند برای استانداردهای امنیت رمزنگاری در آینده‌ای نه چندان دور مشکل ایجاد کند. در واقع آنها ادعا می‌کنند این الگوریتم که فاکتورسازی اعداد صحیح کوانتومی با منبع زیرخطی (SQIF) نامیده می‌شود، که فرآیند محاسبات کوانتومی را با کاهش تعداد کیوبیت‌های مورد نیاز برای انجام محاسبات کدشکن بهینه می‌کند. این کار بر اساس الگوریتمی است که در سال 2013 توسط محقق آلمانی کلاوس اشنور توسعه یافته است.

خب اگر شما هم مثل من خیلی از آنچه که در نیای محاسبات کوانتومی می‌گذرد آگاهی ندارد، باید به طور خلاصه گفت که در صورت موفقیت، این الگوریتم می‌تواند شانس شکستن قوی‌ترین رمزگذاری امروزی را با استفاده از فناوری‌های کوانتومی موجود خیلی زودتر از آنچه در ابتدا انتظار می‌رفت کاهش دهد.

SHA-256 که توسط آژانس امنیت ملی (NSA) در سال 2001 ایجاد شد، یک تابع هش رمزنگاری است که داده‌ها را به یک رشته رمزگذاری شده 256 کاراکتری تبدیل می‌کند. خروجی رمزگذاری شده‌ی آن قابل خواندن نیست مگر اینکه گیرنده کلید مناسب برای رمزگشایی پیام را داشته باشد.

این کلیدهای رمزگشایی همچنین از رشته‌های ریاضی پیچیده مرتبط با هش SHA-256 تشکیل شده‌اند که رمزگشایی پیام رمزگذاری شده را بدون کلیدهای مناسب بسیار دشوار می‌کند. به عنوان مثال، زمان شکستن یک کلید رمزگذاری بیت RSA-2048 با استفاده از قدرتمندترین منابع محاسباتی سنتی امروزی حدود 300 تریلیون سال تخمین زده شده است!

300 تریلیون یک عدد خوب و مطمئن به نظر می‌رسد که هیچ کس نباید نگران آن باشد. یعنی حداقل تا زمانی که کامپیوترهای کوانتومی وارد معادله شوند. به گفته کارشناسان رمزنگاری و کوانتومی، یک کامپیوتر کوانتومی با اندازه مناسب می‌تواند همان عملیات شکستن الگوریتم را در کمتر از هشت ساعت کامل کند. اینجاست که معادله گویلی زنگ خطر را به صدا در می آورد.

از سوی دیگر، اگر الگوریتم SQIF منابع محاسباتی کوانتومی مورد نیاز برای اجرای محاسبات را مقیاس‌بندی کرده و به طور موثر کاهش دهد، انتظار برای رشد فناوری کوانتومی برای اجرای محاسبات می‌تواند از چند دهه به چند سال کاهش یابد.

در حال حاضر عنوان بزرگترین پردازنده کوانتومی در جهان را در اختیار دارد که 433 کیوبیت وزن دارد. نقشه راه کوانتومی این شرکت برنامه‌هایی را برای دنبال کردن پردازنده‌های بزرگتر از 1100 کیوبیت در سال 2023 تا بیش از 4100 کیوبیت در سال 2025 نشان می‌دهد. در مقایسه، الگوریتم SQIF ادعا می کند که مقیاس عملی مورد نیاز یک کامپیوتر کوانتومی را به 372 کیوبیت کاهش می‌دهد.

در حال حاضر تیم Tsinghua هنوز توانایی شکستن سد رمزگذاری 2048 بیتی را ثابت نکرده است. با این حال، آنها با شکستن یک کلید رمزگذاری ۴۸ بیتی با یک کامپیوتر کوانتومی ابررسانا کوچک ۱۰ کیوبیتی، امکان‌سنجی SQIF را با موفقیت نشان دادند. اگرچه این پیشرفت ممکن است هنوز جای نگرانی نداشته باشد، اما قطعاً یک پیشرفت بزرگ و اجتناب ناپذیر است که کارشناسان امنیت و رمزنگاری همچنان بر آن نظارت خواهند کرد.

انتهای پیام