بر اساس یک اخیر کاغذمحققان چینی ادعا کردند که روش جدیدی برای شکستن الگوریتم امضای بیت Rivest-Shamir-Adleman 2048 (RSA-2048) موجود در بلاک چین و سایر پروتکل های امنیتی کشف کرده اند. RSA یک تکنیک رمزنگاری است که از یک کلید عمومی برای رمزگذاری اطلاعات و یک کلید خصوصی برای رمزگشایی آنها استفاده می کند.
نقض الگوریتم RSA-2048، مانند سایر الگوریتم‌های خانواده اعداد RSA، مستلزم یافتن فاکتورهای اول یک عدد با 617 رقم اعشاری و 2048 رقم باینری است. کارشناسان تخمین زدن اینکه کامپیوترهای معمولی 300 تریلیون سال طول می کشد تا یک کلید رمزگذاری RSA-2048 را بشکنند. با این حال، محققان چینی در مقاله خود گفتند که رمزگذاری را می توان با یک کامپیوتر کوانتومی با 372 کیوبیت یا یک واحد پایه اطلاعات که به عنوان یک پروکسی برای قدرت محاسباتی عمل می کند، معکوس کرد.
در مقایسه، آخرین کامپیوتر کوانتومی IBM Osprey دارای ظرفیت پردازش 433 کیوبیت است. پیش از این، کارشناسان محاسبه کردند که فاکتورسازی RSA-2048 با کامپیوترهای کوانتومی با استفاده از الگوریتم Shor (روش فاکتورسازی کوانتومی) نیاز 13436 کیوبیت
برخلاف کامپیوترهای کلاسیک که بر مبنای دودویی 0 یا 1 کار می کنند، کامپیوترهای کوانتومی از بیت های کوانتومی استفاده می کنند که می توانند در دمای 273- درجه سانتی گراد (459.4- درجه فارنهایت) حالت های بی نهایت به خود بگیرند که با استفاده از خنک کننده های گاز مایع به دست می آیند. بنابراین، کامپیوتر کوانتومی قادر است تمام راه حل های ممکن برای یک مشکل رمزنگاری را ترسیم کند و همه آنها را به یکباره امتحان کند و کارایی را در مقیاس نجومی افزایش دهد.
همانطور که بروس اشنایر رمزنگار آمریکایی گفته است، به نظر می رسد محققان چینی این کار را کرده اند ترکیب شده “تکنیک های فاکتورسازی کاهش شبکه کلاسیک با الگوریتم بهینه سازی تقریبی کوانتومی” که با موفقیت اعداد 48 بیتی را با استفاده از یک کامپیوتر کوانتومی 10 کیوبیتی فاکتور می کند. Schneier اظهار داشت: “و در حالی که همیشه مشکلات احتمالی هنگام افزایش مقیاس 50 برابری چیزی مانند این وجود دارد، هیچ مانع آشکاری وجود ندارد.”
راجر گرایمز کارشناس امنیتی نیز اضافه:
“ظاهراً اتفاقی که افتاد مرد دیگری است که قبلاً اعلام کرده بود که می‌تواند رمزگذاری نامتقارن سنتی را با استفاده از رایانه‌های کلاسیک بشکند… اما بازبین‌ها نقصی در الگوریتم او پیدا کردند و آن مرد مجبور شد مقاله‌اش را پس بگیرد. اما این تیم چینی متوجه شد که مرحله‌ای که منجر به مرگ شد. همه چیز را می توان با کامپیوترهای کوانتومی کوچک حل کرد. بنابراین آنها آزمایش کردند و کار کرد.”
اشنایر همچنین هشدار داد که الگوریتم بر a تکیه دارد مقاله فاکتورینگ اخیر توسط Peter Schnorr نوشته شده است، جایی که الگوریتم آن با بیت های کوچک به خوبی کار می کند، اما در اندازه های بزرگتر، بدون توضیح ملموس، از هم می پاشد. اشنایر نوشت: «بنابراین اگر این درست باشد که مقاله چینی به تکنیک Schnorr وابسته است که مقیاس‌پذیر نیست، تکنیک‌های این مقاله چینی نیز مقیاس‌پذیر نیستند.
“به طور کلی، شرط بندی هوشمند بر این است که تکنیک های جدید کار نمی کنند. اما روزی، این شرط اشتباه خواهد بود.”
کامپیوترهای کوانتومی همچنین توسط عوامل عملیاتی مانند اتلاف گرما و نیاز به یک زیرساخت خنک کننده پیچیده -273 درجه سانتیگراد (459.4- درجه فارنهایت) محدود می شوند. بنابراین، تعداد کیوبیت‌های اسمی مورد نیاز برای معکوس کردن الگوریتم‌های رمزنگاری احتمالاً بسیار بیشتر از برآوردهای نظری است.
اگرچه محققان هنوز این کار را انجام نداده‌اند، این روش می‌تواند از نظر تئوری با پروتکل‌های RSA-2048 مورد استفاده در فناوری اطلاعات مانند HTTPS، ایمیل، مرور وب، احراز هویت دو مرحله‌ای و غیره قابل تکرار باشد. ویتالیک بوترین، بنیانگذار اتریوم (ETH) قبلاً اهداف بلندمدت خود را برای مقاومت در برابر کوانتومی بلاک چین بیان کرده بود. از نظر تئوری، این شامل جدا کردن شبکه برای استفاده از یک الگوریتم رمزگذاری مرتبه بالاتر است که برای شکستن کیوبیت‌های بیشتری نیاز دارد.
جفری آلبوس سردبیر کوین تلگراف در این داستان مشارکت داشت.
