کشف یک تهدید کوانتومی برای رمزنگاری‌های کلاسیک

محققان چینی مدعی شده‌اند که یک تهدید واقعی و قابل توجه برای رمزنگاری‌های کلاسیک که به‌ طور گسترده در بخش‌های بانکی و نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند، کشف کرده‌اند.

به گزارش سرویس فناوری تک‌ناک و بر اساس گزارشی که توسط South China Morning Post (SCMP) منتشر شده است؛ این محققان با استفاده از کامپیوتر کوانتومی D-Wave توانسته‌اند اولین حمله موفقیت‌آمیز کوانتومی به الگوریتم‌های رمزنگاری پرکاربرد را انجام دهند.

این الگوریتم‌ها که تحت عنوان الگوریتم‌های رمزنگاری شبکه جانشینی-جایگشت (SPN) شناخته می‌شوند، در قلب استانداردهایی مانند: Rivest-Shamir-Adleman (RSA) و Advanced Encryption Standard (AES) قرار دارند.

بر اساس مقاله‌ای به زبان چینی با عنوان «الگوریتم حمله رمزنگاری کلید عمومی مبتنی بر روش کوانتومی D-Wave»، محققان توضیح داده‌اند که چگونه دو رویکرد فنی مبتنی بر الگوریتم‌های کوانتومی قادر به چالش کشیدن امنیت رمزنگاری‌های کلاسیک RSA هستند.

اولین مسیر حمله، به طور کامل بر اساس کامپیوترهای D-Wave طراحی شده است. این کامپیوتر کوانتومی کانادایی با ارائه ترکیبی از یک موضوع بهینه‌سازی و یک مسئله جست‌وجوی فضای نمایی وارد عمل شده و از طریق مدل‌های Ising و QUBO این مسائل را حل می‌کند.

دومین مسیر حمله پیشنهادی، با استفاده از فناوری رمزنگاری مبتنی بر محاسبات کلاسیک مانند: الگوریتم امضای Schnorr و تکنیک گرد کردن Babai، همراه با یک الگوریتم کوانتومی، به گونه‌ای طراحی شده است که از روش‌های محاسباتی سنتی فراتر رود.

محققان با استفاده از این تکنیک‌ها و با کمک کامپیوتر کوانتومی D-Wave توانسته‌اند به ساختار پرکاربرد SPN نفوذ کنند. این تحقیق تحت سرپرستی وانگ چائو از دانشگاه شانگهای انجام شده است.

اگرچه او به دلیل حساسیت موضوع از ارائه جزئیات بیشتر به SCMP خودداری کرده است، اما این مسیر تحقیقاتی نشان می‌دهد که الگوریتم‌های رمزنگاری پیشرفته‌ای مانند AES-256 که در بخش‌های نظامی و امنیتی استفاده می‌شوند، بیش از هر زمان دیگری در معرض خطر هستند.

بنا بر این مقاله، تکنیک‌های وابسته به کوانتوم، همچنین روش‌های کمک‌شده توسط فناوری کوانتومی می‌توانند زمان شکست رمزنگاری‌های کنونی نظامی و سازمانی را تسریع کنند.

همچنین خبرهای امیدوارکننده‌ای نیز از سوی سازمان‌هایی نظیر National Institute of Standards and Technology (NIST) به گوش می‌رسد که در حال ارزیابی و توسعه الگوریتم‌های رمزنگاری پساکوانتومی هستند.

این الگوریتم‌ها طراحی شده‌اند تا در برابر توان پردازشی کامپیوترهای کوانتومی آینده مقاومت کنند و تضمین نمایند که اطلاعات حساس همچنان ایمن باقی بمانند.