By Sandra Helsel julkaistu 04
Quantum News Briefs sukeltaa tänään kahden Intel Xeon -suoritinta käyttävän belgialaisen hakkerointiin SIKE-salausalgoritmiin; artikkeli päättyy SIKEn luojan vastaukseen. Kvanttiresistenttiä koodausta käsittelevä artikkeli on seuraavana tämän päivän kokoonpanossa, jota seuraa Hackaday hieman hassu ilmoitus Googlen Quantum Virtual Machinesta ja MOREsta.
Post-kvanttisalaus murtui tunnissa yhden muinaisen Xeon-ytimen kanssa
Yhdessä neljästä salausalgoritmista, joita Amerikan kansallinen standardointi- ja teknologiainstituutti (NIST) suositteli todennäköisesti vastustamaan kvanttitietokoneiden suorittamaa salauksen purkamista, on tutkijat lyöneet siihen reikiä käyttämällä yhtä vuonna 2013 julkaistun Intel Xeon -suorittimen yhtä ydintä. Quantum News Briefs tiivistää Laura Dobbersteinin äskettäisen artikkelin rekisterissä jonka hän aloittaa: "NIST:n hieno uusi algoritmi näyttää olevan pulassa."
- Supersingular Isogeny Key -kapselointi (SIKE) algoritmi oli valittu NIST vasta viime kuussa ehdokkaana standardointiin, mikä tarkoittaa, että se eteni ylimääräiselle testauskierrokselle matkalla adoptioon.
SIKE sisältää julkisen avaimen salausalgoritmin ja avaimen kapseloidun mekanismin, joista jokainen on instantoitu neljällä parametrijoukolla: SIKEp434, SIKEp503, SIKEp610 ja SIKEp751.
Microsoft – jonka tutkimusryhmä osallistui algoritmin kehittämiseen yhdessä useiden yliopistojen, Amazonin, Infosec Globalin ja Texas Instrumentsin kanssa – perusti 50,000 XNUMX dollarin palkkio kaikille, jotka pystyvät murtamaan sen. Kaksi belgialaista, Wouter Castryck ja Thomas Decru, väittävät tehneensä juuri niin käyttämällä ei-kvantti x86 piitä.
Microsoft kuvasi algoritmin käyttävän aritmeettisia operaatioita äärellisten kenttien yli määritetyille elliptisille käyrille ja laskevan käyrien väliin karttoja, joita kutsutaan myös isogeneiksi. Tällaisen isogenian löytämisen uskottiin olevan riittävän vaikeaa kohtuullisen turvallisuuden takaamiseksi – yhdeksän vuotta vanha tekniikka on nyt murtanut tämän uskomuksen.
SIKEn luoja David Jao uskoo, että NIST:n toimittama SIKE-versio käytti yhtä vaihetta avaimen luomiseen, ja mahdollinen kestävämpi variantti voitaisiin rakentaa kahdella vaiheella.
*****
Tietokoneenkestävä kvanttisalaus: aiemmin ei sovellu TLS:lle
Kvanttiresistentti koodaus (QCRC) on edelleen kiihkeän keskustelun aihe asiantuntijoiden keskuudessa. Suuret avaimet aiheuttavat suuria huolenaiheita. Tehokkaat kvanttitietokoneet ovat vielä hieman ulottumattomissa, mutta kryptografian ammattilaiset haluavat kehittää vankkoja protokollia tänään. Theodore Meeks kirjoitti äskettäin tarpeesta ja tiesulkuja Aviation Analysis- ja Quantum News Briefs -yhteenvedoissa.
Vuosia sitten Yhdysvaltain viranomainen kutsui NIST:n kilpailemaan ja valitsi ehdokkaiden arvioinnin jälkeen äskettäin yhden algoritmin avainten vaihtoon ja kolme allekirjoituksiin. Niiden pitäisi pystyä kestämään tulevat salauksenpurkuhyökkäykset. Allekirjoituskilpailun voittajat ovat Dilithium-II, Falcon-512 ja Sphincs+, ja Kyber valittiin vaihtamaan avaimet.
Mutta on kyseenalaista, käytetäänkö sitä toivotulla tavalla suuressa mittakaavassa. Koska molemmat kolme allekirjoitusalgoritmia ja Kyber luovat paljon suurempia datapaketteja verrattuna nykymenetelmiin, ylittäen monien Internet-polkujen enimmäispakettikoon (MTU, Maximum Transmission Unit).
Mozillan teknologiajohtajan Eric Riscorlan mukaan ainoa hyvä uutinen on, että tehokkaat kvanttitietokoneet ovat edelleen tulevaisuuden juttu. Nykyisen TLS-tekniikan perusongelma on kuitenkin edelleen ratkaisematta: jos tallennat kaikki TLS-viestintäpaketit ja hyökkäät niitä vastaan vuosia myöhemmin kvanttitietokoneella, voit myöhemmin purkaa olemassa olevat salaiset lähetykset. IETF haluaa myös estää tämän mahdollisimman paljon, minkä vuoksi se on työskennellyt useissa työryhmissä kvanttitietokoneen vastustuskyvyn parissa.
*****
Googlen "quantum Virtual Machine" ilmaiseksi
Google haluaa parantaa simulaatiopeliäsi heidän "Kvantti virtuaalikone", jota voit käyttää ilmaiseksi. Al Williams selitti äskettäin Hackadayssa ja Quantum News Briefs -tiivistelmät täällä. Quantum Virtual Machine voidaan ottaa käyttöön välittömästi Colab-muistikirjasta ja on saatavilla ilmaiseksi. Sinun ei tarvitse odottaa jonossa saadaksesi ohjelman tulokset ja voit toistaa tuloksia nopeasti.
Päällisin puolin se kuulostaa markkinointipuheelta vain toisesta kvanttisimulaattorista. Mutta jos luet viestin, se kuulostaa siltä, että se yrittää mallintaa tehosteita todellisesta Sycamore-prosessorista, mukaan lukien qubit-hajoaminen ja vaiheen poisto sekä portti- ja lukuvirheet. Tämä muodostaa sen, mitä Google kutsuu "prosessorimaiseksi" ulostuloksi, mikä tarkoittaa, että se on yhtä epätäydellinen kuin todellinen kvanttitietokone.
Jos tarvitset enemmän kubitteja kuin Google on valmis tukemaan, on olemassa tapoja lisätä tietojenkäsittelyä ulkoisten laskentasolmujen avulla. Vaikka sinulla olisi käytössäsi riittävän kokoinen oikea kone, tämä on kätevää, koska sinun ei tarvitse odottaa jonossa aikaa koneella. Voit selvittää monia ongelmia ennen kuin siirryt oikeaan tietokoneeseen.
Jos todella tarvitset kvanttitietokonetta, simulaatio on luultavasti liian hidas ollakseen käytännöllinen. Mutta ainakin tämä". . . saattaa auttaa sinua selvittämään pienistä ongelmista ennen kuin alat hoitaa koko enchiladan”, Williamsin mukaan.
*****
UCLA:n johtama tieteidenvälinen tutkimusryhmä, johon kuuluu yhteistyökumppaneita Harvardin yliopistosta, on nyt kehittänyt perustavanlaatuisen uuden strategian kvanttitietokoneiden rakentamiseksi. Wayne Lewis osoitteessa Phys.org. Vaikka nykyinen tekniikan taso käyttää piirejä, puolijohteita ja muita sähkötekniikan työkaluja, tämä tiimi on tuottanut pelisuunnitelman, joka perustuu kemistien kykyyn suunnitella räätälöityjä atomirakennuspalikoita, jotka ohjaavat suurempien molekyylirakenteiden ominaisuuksia, kun ne laitetaan. yhdessä.
Tulokset julkaistiin viime viikolla Nature Chemistry, voi lopulta johtaa kvanttikäsittelytehon harppaukseen.
"Ajatuksena on kvanttitietokoneen rakentamisen sijaan antaa kemian rakentaa se puolestamme", sanoi Eric Hudson, UCLA:n David S. Saxonin presidentin fysiikan professori ja vastaava tutkimuksen kirjoittaja. "Kaikki me vain opettelemme tämäntyyppisen kvanttiteknologian sääntöjä, joten tämä työ on tällä hetkellä erittäin scifiä."
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. on tutkinut ja raportoinut huipputeknologioista vuodesta 1990 lähtien. Hän on koulutukseltaan tohtori. Arizonan yliopistosta.
