By Sandra Helsel postat la 04 august 2022
Quantum News Briefs analizează astăzi piratarea algoritmului de criptare SIKE de către doi belgieni care au folosit un procesor Intel Xeon; articolul se încheie cu răspunsul co-creatorului SIKE. Un articol care discută despre codificarea rezistentă la cuantum este următorul în gama de astăzi, urmat de un anunț oarecum capricios de la Hackaday despre mașina virtuală cuantică de la Google și MAI MULTE.
Crypto-ul post-cuantic s-a spart în o oră cu un nucleu al lui Ancient Xeon
Unul dintre cei patru algoritmi de criptare recomandat de Institutul Național de Standarde și Tehnologie din America (NIST) ca fiind susceptibili de a rezista decriptării de către computerele cuantice a avut găuri în el de către cercetători care foloseau un singur nucleu al unui procesor obișnuit Intel Xeon, lansat în 2013. Quantum News Briefs rezumă articolul recent al Laurei Dobberstein în Register cu care ea deschide: „Noul algoritm al NIST pare să aibă probleme”.
Încapsularea cheii de izogenie supersingulară (SIKE) algoritmul a fost ales de NIST chiar luna trecută ca candidat pentru standardizare, ceea ce înseamnă că a avansat la o rundă suplimentară de testare pe drum la adopție.
În SIKE se află un algoritm de criptare a cheii publice și un mecanism încapsulat cu chei, fiecare instanțiat cu patru seturi de parametri: SIKEp434, SIKEp503, SIKEp610 și SIKEp751.
Microsoft – a cărei echipă de cercetare a jucat un rol în dezvoltarea algoritmului împreună cu mai multe universități, Amazon, Infosec Global și Texas Instruments – a înființat un program de 50,000 USD. premiu pentru oricine ar putea să-l spargă. Doi belgieni, Wouter Catryck și Thomas Decru, susțin că au făcut exact asta, folosind siliciu x86 non-cuantic.
Microsoft a descris algoritmul ca utilizând operații aritmetice pe curbe eliptice definite pe câmpuri finite și calculează hărți, numite și izogenii, între curbe. Găsirea unei astfel de izogenie s-a considerat a fi suficient de dificilă pentru a oferi o securitate rezonabilă – o credință zdrobită acum de tehnologia veche de nouă ani.
Co-creatorul SIKE, David Jao, consideră că versiunea SIKE trimisă de NIST a folosit un singur pas pentru a genera cheia și o posibilă variantă mai rezistentă ar putea fi construită în doi pași.
*****
Criptografie cuantică rezistentă la computer: anterior nu era potrivită pentru TLS
Codarea rezistentă la cuantum (QCRC) este încă un subiect de dezbatere intensă în rândul experților. Cheile mari provoacă mari preocupări. Calculatoarele cuantice puternice sunt încă oarecum la îndemână, dar profesioniștii în criptografie doresc să dezvolte protocoale robuste astăzi. Theodore Meeks a scris recent despre necesitate și obstacole în analiza aviației și rezumatele Quantum News Briefs.
Cu ani în urmă, autoritatea americană a invitat NIST să concureze și, după evaluarea candidaților, a ales recent un algoritm pentru schimbul de chei și trei pentru semnături. Ar trebui să poată rezista atacurilor viitoare de decriptare. Câștigătorii concursului de semnături sunt Dilithium-II, Falcon-512 și Sphincs+, iar Kyber a fost ales pentru a schimba cheile.
Dar este îndoielnic dacă va fi folosit pe scară largă, așa cum se speră. Deoarece ambii cei trei algoritmi de semnătură și Kyber generează pachete de date mult mai mari în comparație cu metodele de astăzi, depășind dimensiunea maximă a pachetului pe multe căi de Internet (MTU, Maximum Transmission Unit).
Potrivit lui Eric Riscorla, director de tehnologie al Mozilla, singura veste bună este că computerele cuantice puternice sunt încă un lucru al viitorului. Cu toate acestea, problema de bază a tehnologiei actuale TLS rămâne nerezolvată: dacă salvați toate pachetele de comunicații TLS și le atacați ani mai târziu folosind un computer cuantic, puteți deconstrui ulterior transmisiile secrete existente. De asemenea, IETF dorește să prevină acest lucru pe cât posibil, motiv pentru care a lucrat la mai multe grupuri de lucru pe tema rezistenței computerelor cuantice.
*****
„Mașină virtuală cuantică” Google gratuită
Google vrea să vă îmbunătățească jocul de simulare cu „Mașină virtuală cuantică” pe care îl poți folosi gratuit. Al Williams a explicat recent în Hackaday și Quantum News Briefs rezumă aici. Mașina virtuală Quantum poate fi implementată instantaneu dintr-un caiet Colab și este disponibil gratuit. Nu trebuie să așteptați într-o coadă pentru a obține rezultatele programului și puteți repeta rapid rezultatele.
La prima vedere, pare a vorbi despre marketing doar pentru un alt simulator cuantic. Dar dacă citiți postarea, se pare că încearcă să modeleze efectele de la un procesor Sycamore real, inclusiv decăderea și defazarea qubitului împreună cu erorile de poartă și de citire. Aceasta formează ceea ce Google numește ieșire „asemănătoare unui procesor”, ceea ce înseamnă că este la fel de imperfectă ca un computer cuantic real.
Dacă aveți nevoie de mai mulți qubiți decât este dispus să accepte Google, există modalități de a adăuga mai multe calculatoare folosind noduri de calcul externe. Chiar dacă aveți acces la o mașină reală de dimensiuni suficiente, acest lucru este la îndemână deoarece nu trebuie să așteptați la coadă pentru timp pe o mașină. Puteți rezolva o mulțime de probleme înainte de a merge la computerul real.
Dacă într-adevăr aveți nevoie de un computer cuantic, simularea este probabil prea lentă pentru a fi practică. Dar cel puțin asta”. . . s-ar putea să vă ajute să rezolvați problemele mai mici înainte de a aborda întreaga enchilada”, conform lui Williams.
*****
O echipă de cercetare interdisciplinară condusă de UCLA, care include colaboratori de la Universitatea Harvard, a dezvoltat acum o strategie fundamental nouă pentru construirea de calculatoare cuantice, după cum a raportat Wayne Lewis în Phys.org. În timp ce stadiul actual al tehnicii folosește circuite, semiconductori și alte instrumente de inginerie electrică, această echipă a produs un plan de joc bazat pe capacitatea chimiștilor de a proiecta la comandă blocuri atomice care controlează proprietățile structurilor moleculare mai mari atunci când sunt puse. împreună.
Concluziile, publicate săptămâna trecută în Chimia naturii, ar putea duce în cele din urmă la un salt în puterea de procesare cuantică.
„Ideea este, în loc să construim un computer cuantic, să lăsăm chimia să-l construiască pentru noi”, a spus Eric Hudson, profesor de fizică David S. Saxon de la UCLA și autor corespondent al studiului. „Toți încă învățăm regulile pentru acest tip de tehnologie cuantică, așa că această lucrare este foarte SF chiar acum.”
*****
Sandra K. Helsel, Ph.D. a cercetat și a raportat despre tehnologiile de frontieră din 1990. Ea are doctorat. de la Universitatea din Arizona.
