Σύμφωνα με μια πρόσφατη χαρτί, Κινέζοι ερευνητές ισχυρίστηκαν ότι ανακάλυψαν μια νέα μέθοδο για να σπάσουν τον αλγόριθμο υπογραφής Rivest-Shamir-Adleman 2048 bit (RSA-2048) που υπάρχει σε blockchains και άλλα πρωτόκολλα ασφαλείας. Το RSA είναι μια κρυπτογραφική τεχνική που χρησιμοποιεί ένα δημόσιο κλειδί για την κρυπτογράφηση πληροφοριών και ένα ιδιωτικό κλειδί για την αποκρυπτογράφηση τους.
Η παραβίαση του αλγόριθμου RSA-2048 απαιτεί, παρόμοια με άλλους αλγόριθμους της οικογένειας αριθμών RSA, την εύρεση των πρώτων παραγόντων ενός αριθμού με 617 δεκαδικά ψηφία και 2048 δυαδικά ψηφία. Εμπειρογνώμονες εκτίμηση ότι θα χρειάζονταν οι απλοί υπολογιστές 300 τρισεκατομμύρια χρόνια για να σπάσουν ένα κλειδί κρυπτογράφησης RSA-2048. Ωστόσο, Κινέζοι ερευνητές είπαν στο έγγραφό τους ότι η κρυπτογράφηση θα μπορούσε να αντιστραφεί με έναν κβαντικό υπολογιστή με 372 qubits ή μια βασική μονάδα πληροφοριών που ενεργεί ως πληρεξούσιος για την υπολογιστική ισχύ.
Συγκριτικά, ο τελευταίος κβαντικός υπολογιστής IBM Osprey έχει ικανότητα επεξεργασίας 433 qubits. Προηγουμένως, οι ειδικοί υπολόγισαν ότι η παραγοντοποίηση του RSA-2048 με κβαντικούς υπολογιστές που χρησιμοποιούν μια μέθοδο κβαντικής παραγοντοποίησης γνωστή ως αλγόριθμος του Shor θα απαιτούν 13,436 qubits.
Σε αντίθεση με τους κλασσικούς υπολογιστές που λειτουργούν σε δυαδική βάση 0 ή 1, οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν κβαντικά bit που μπορούν να λάβουν άπειρες καταστάσεις σε θερμοκρασίες -273°C (-459.4°F), που επιτυγχάνονται με τη χρήση ψυκτικών υγρών αερίου. Έτσι, ο κβαντικός υπολογιστής είναι σε θέση να χαρτογραφήσει όλες τις πιθανές λύσεις σε ένα κρυπτογραφικό πρόβλημα και να τις επιχειρήσει όλες ταυτόχρονα, αυξάνοντας την απόδοση σε αστρονομική κλίμακα.
Σύμφωνα με τον Αμερικανό κρυπτογράφο Bruce Schneier, οι Κινέζοι ερευνητές φαίνεται να έχουν σε συνδυασμό «κλασικές τεχνικές παραγοντοποίησης μείωσης πλέγματος με αλγόριθμο κβαντικής κατά προσέγγιση βελτιστοποίησης» που παραγοντοποιεί επιτυχώς αριθμούς 48 bit χρησιμοποιώντας έναν κβαντικό υπολογιστή 10 qubit. «Και ενώ υπάρχουν πάντα πιθανά προβλήματα όταν κλιμακώνεται κάτι τέτοιο κατά 50, δεν υπάρχουν προφανή εμπόδια», σχολίασε ο Schneier.
Ο ειδικός σε θέματα ασφάλειας Ρότζερ Γκράιμς προστιθέμενη:
«Προφανώς αυτό που συνέβη είναι ένας άλλος τύπος που είχε προηγουμένως ανακοινώσει ότι ήταν σε θέση να σπάσει την παραδοσιακή ασύμμετρη κρυπτογράφηση χρησιμοποιώντας κλασικούς υπολογιστές… αλλά οι κριτές βρήκαν ένα ελάττωμα στον αλγόριθμό του και αυτός ο τύπος έπρεπε να ανακαλέσει την εργασία του. Αλλά αυτή η κινεζική ομάδα συνειδητοποίησε ότι το βήμα που σκότωσε το όλο θέμα θα μπορούσε να λυθεί από μικρούς κβαντικούς υπολογιστές. Έτσι δοκίμασαν και λειτούργησε».
Ο Schneier προειδοποίησε επίσης ότι ο αλγόριθμος βασίζεται στο α πρόσφατο χαρτί factoring συγγραφέας του Peter Schnorr, όπου ο αλγόριθμός του λειτουργεί καλά με μικρά κομμάτια, αλλά καταρρέει σε μεγαλύτερα μεγέθη, χωρίς απτή εξήγηση. «Επομένως, αν είναι αλήθεια ότι το κινεζικό χαρτί εξαρτάται από αυτήν την τεχνική Schnorr που δεν κλιμακώνεται, οι τεχνικές σε αυτό το κινεζικό χαρτί δεν θα κλιμακωθούν», έγραψε ο Schneier.
«Γενικά, το έξυπνο στοίχημα είναι ότι οι νέες τεχνικές δεν λειτουργούν. Αλλά κάποια μέρα, αυτό το στοίχημα θα είναι λάθος».
Οι κβαντικοί υπολογιστές περιορίζονται επίσης από λειτουργικούς παράγοντες όπως η απώλεια θερμότητας και η απαίτηση μιας σύνθετης υποδομής ψύξης -273°C (-459.4°F). Έτσι, ο αριθμός των ονομαστικών qubits που απαιτούνται για την αντιστροφή κρυπτογραφικών αλγορίθμων είναι πιθανότατα πολύ υψηλότερος από τις θεωρητικές εκτιμήσεις.
Αν και οι ερευνητές δεν το έχουν κάνει ακόμη, η μεθοδολογία θα μπορούσε θεωρητικά να αναπαραχθεί με άλλα πρωτόκολλα RSA-2048 που χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία πληροφοριών, όπως HTTPS, email, περιήγηση στον ιστό, έλεγχος ταυτότητας δύο παραγόντων κ.λπ. Ο συνιδρυτής του Ethereum Vitalik Buterin είχε δηλώσει προηγουμένως Οι μακροπρόθεσμοι στόχοι περιλαμβάνουν να γίνει το blockchain κβαντικό ανθεκτικό. Θεωρητικά, αυτό συνεπάγεται διακλάδωση του δικτύου για να χρησιμοποιήσει έναν αλγόριθμο κρυπτογράφησης υψηλότερης τάξης που θα απαιτούσε μεγαλύτερα qubits για να σπάσει.
Ο συντάκτης της Cointelegraph, Τζέφρι Άλμπους, συνέβαλε σε αυτήν την ιστορία.
Πηγή: https://cointelegraph.com/news/quantum-computers-may-soon-breach-blockchain-cryptography-report