Kvantni računari bi uskoro mogli probiti blockchain kriptografiju: Izvještaj

Prema skorašnjem papir, kineski istraživači su tvrdili da su otkrili novu metodu za razbijanje Rivest-Shamir-Adleman 2048 bitnog algoritma (RSA-2048) koji je prisutan u blockchain-ima i drugim sigurnosnim protokolima. RSA je kriptografska tehnika koja koristi javni ključ za šifriranje informacija i privatni ključ za njihovo dešifriranje. 

Kršenje RSA-2048 algoritma zahtijeva, slično drugim algoritmima u porodici RSA brojeva, pronalaženje prostih faktora broja sa 617 decimalnih cifara i 2048 binarnih cifara. Eksperti procjena da će običnim računarima biti potrebno 300 triliona godina da razbiju RSA-2048 ključ za šifrovanje. Međutim, kineski istraživači su u svom radu rekli da se enkripcija može inverzirati s kvantnim kompjuterom sa 372 kubita, ili osnovnom jedinicom informacija koja djeluje kao zamjensko sredstvo za moć računanja.

Za poređenje, najnoviji IBM Osprey kvantni računar ima kapacitet obrade od 433 kubita. Ranije su stručnjaci izračunali da bi faktoring RSA-2048 sa kvantnim računarima koji koriste metodu kvantne faktorizacije poznat kao Shorov algoritam zahtijevati 13,436 kubita. 

Za razliku od klasičnih računara koji rade na binarnoj osnovi od 0 ili 1, kvantni računari koriste kvantne bitove koji mogu poprimiti beskonačna stanja na temperaturama od -273°C (-459.4°F), što se postiže korištenjem tekućih plinskih rashladnih sredstava. Stoga je kvantni kompjuter u stanju da mapira sva moguća rješenja kriptografskog problema i pokuša ih sva odjednom, povećavajući efikasnost na astronomskoj skali.

Poređenje klasičnog i kvantnog računarstvaIzvor: Towards Data Science

Prema američkom kriptografu Bruceu Schneieru, čini se da kineski istraživači imaju kombiniran “klasične tehnike faktoringa redukcije rešetke s kvantnim aproksimativnim algoritmom optimizacije” koje su uspješno faktorizovale 48-bitne brojeve koristeći 10-kubitni kvantni kompjuter. “I dok uvijek postoje potencijalni problemi kada se ovako nešto poveća za faktor 50, nema očiglednih prepreka,” komentirao je Schneier. 

Stručnjak za sigurnost Roger Grimes Dodato:

„Očigledno se dogodilo još jedan tip koji je ranije najavio da je u stanju da razbije tradicionalnu asimetričnu enkripciju koristeći klasične kompjutere... ali recenzenti su pronašli nedostatak u njegovom algoritmu i taj tip je morao da povuče svoj rad. Ali ovaj kineski tim je shvatio da bi korak koji je ubio cijelu stvar mogao biti riješen malim kvantnim kompjuterima. Tako da su testirali i uspjelo je.”

Schneier je također upozorio da se algoritam oslanja na a nedavni faktoring papir čiji je autor Peter Schnorr, gdje njegov algoritam dobro radi s malim bitovima, ali se raspada u većim veličinama, bez opipljivog objašnjenja. „Dakle, ako je istina da kineski rad zavisi od ove Šnorove tehnike koja se ne povećava, ni tehnike u ovom kineskom radu neće biti skalirane“, napisao je Šnajer. 

“Generalno, pametna opklada je da nove tehnike ne rade. Ali jednog dana, ta opklada će biti pogrešna.”

Kvantni računari su takođe ograničeni operativnim faktorima kao što su gubitak toplote i zahtev za kompleksnom infrastrukturom za hlađenje -273°C (-459.4°F). Stoga je broj nominalnih kubita potrebnih za inverziju kriptografskih algoritama vjerovatno daleko veći od teorijskih procjena.

Iako istraživači to još nisu učinili, metodologija bi teoretski mogla biti replicirana na druge RSA-2048 protokole koji se koriste u informatičkoj tehnologiji, kao što su HTTPS, e-pošta, pregledavanje weba, dvofaktorska autentifikacija, itd. Suosnivač Ethereuma Vitalik Buterin ranije je izjavio da dugoročni ciljevi uključuju stvaranje kvantno otpornog blockchaina. Teoretski, ovo uključuje račvanje mreže kako bi se koristio algoritam šifriranja višeg reda koji bi zahtijevao veće kubitove za razbijanje.

Urednik Cointelegrapha Jeffrey Albus doprinio je ovoj priči.