ادعای محققان چینی درباره شکست رمزنگاری با استفاده از رایانش کوانتومی

محققان چینی ادعای یک پیشرفت چشمگیر در حوزه رمزنگاری را دارند و اعلام کرده‌اند که موفق به شکست الگوریتم‌هایی شده‌اند که به طور عمومی در بانکداری و ارزهای رمزگذاری شده استفاده می‌شوند.

این گروه به سرپرستی وانگ چائو از دانشگاه شانگهای با استفاده از یک رایانه کوانتومی این روش‌های رمزنگاری را شکسته‌اند.

بر اساس گزارش South China Morning Post ، این رایانه کوانتومی توسط سیستم‌های D-Wave کانادا توسعه داده شده و حمله با استفاده از تکنیکی به نام بهینه‌سازی کوانتومی انجام شده است.

هدف محققان: الگوریتم‌های مختلف رمزنگاری

روش بهینه‌سازی کوانتومی که توسط محققان به کار گرفته شده است، بر یافتن پایین‌ترین حالت انرژی تمرکز دارد که امکان حل مسائل را به صورت مؤثرتری فراهم می‌کند.

این تیم به گزارش‌هایی رمزنگاری مانند Present، Gift-64 و Rectangle پرداخته‌اند که اجزای کلیدی ساختار Substitution-Permutation Network (SPN) می‌باشند.

این ساختار پایه و اساس استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) است، روشی که به طور گسترده برای تأمین امنیت کیف پول‌های رمزگذاری شده استفاده می‌شود.

در حالی که AES-256 به یکی از امن‌ترین استانداردهای رمزگزاری موجود شناخته می‌شود، این پیشرفت نگرانی‌هایی را درباره تهدید بالقوه محاسبات کوانتومی برای پروتکل‌های رمزنگاری کنونی برانگیخته است.

پیشرفت این محققان نشان می‌دهد که رایانه‌های کوانتومی می‌توانند به زودی امنیت اطلاعات رمزگذاری شده از جمله گذرواژه‌ها و کلیدهای خصوصی را به خطر بیاندازند.

مقاله تحقیاتی وانگ توضیح داده است که بهینه‌سازی کوانتومی عملکردی مشابه با الگوریتم‌های هوش مصنوعی دارد و راه‌حل‌ها را در مقیاس جهانی بهینه می‌کند.

برخلاف الگوریتم‌های سنتی که هر مسیر ممکن را امتحان می‌کنند، تونل‌زنی کوانتومی اجازه می‌دهد که ذرات از موانع گذر کنند و به رایانه کوانتومی اجازه می‌دهد تا راه حل را به صورت مؤثرتری بیابد.

این روش می‌تواند موانعی که کامپیوتر‌های سنتی با آن‌ها دست و پنجه نرم می‌کنند را دور بزند و امکان شکستن رمزهای رمزنگاری شده‌ای که زمانی غیرقابل شکست بودند را فراهم سازد.

“این اولین باری است که یک رایانه کوانتومی واقعی تهدید قابل توجهی برای چندین الگوریتم SPN به طور کامل فراهم کرده است”، تیم وانگ اظهارنظر کرده است.

تأثیر بالقوه این پیشرفت برای صنایع متکی به رمزنگاری، به ویژه بخش ارزهای دیجیتال بسیار چشمگیر است.

یک رایانه کوانتومی که قادر به شکستن رمزنگاری باشد می‌تواند به هکرها اجازه دهد تا به سرعت و در حجم‌های بزرگ به دارایی‌های کاربران دسترسی پیدا کنند.

با این حال، محققان اذعان کرده‌اند که فناوری هنوز به طور کامل قادر به انجام حملات گسترده نیست به دلیل محدودیت‌هایی مانند عوامل محیطی، محدودیت‌های سخت‌افزاری و پیچیدگی طراحی حمله‌ای که بتواند سیستم‌های متعدد را به طور همزمان بشکند.

پیشرفت‌ها برای کشف ضعف‌های بیشتر در سیستم‌های رمزنگاری

اگرچه حمله رایانه کوانتومی گذرواژه‌های مشخص را افشا نکرد، محققان باور دارند که پیشرفت‌های آینده می‌تواند آسیب‌پذیری‌های بیشتری را در سیستم‌های رمزنگاری کنونی فاش کند.

یافته‌ها در مجله چینی کامپیوتر به تاریخ ۳۰ سپتامبر منتشر شده است.

در پاسخ به نگرانی‌ها درباره تهدید بالقوه محاسبات کوانتومی، ویتالیک بوترین، یکی از بنیان‌گذاران اتریوم، یک راه حل پیشنهاد کرده است.

او پیشنهاد کرده که شبکه‌های بلاک‌چین می‌توانند با اجرای یک فورک سخت و نیاز کاربران به دانلود نرم‌افزار کیف پول جدید، این خطر را کاهش دهند.

در پستی در ماه مارس، بوترین تأکید کرد که این زیرساخت می‌تواند به پیش توسعه یابد تا از دارایی‌های کاربران حفاظت شود.

در سال ۲۰۱۷، گروهی از محققان شامل دیوش آگراوال و گاوین برنن، مقاله‌ای منتشر کردند و هشدار دادند که طرح امضای منحنی بیضی که توسط بیت‌کوین استفاده می‌شود، “ممکن است توسط یک رایانه کوانتومی به طور کامل تا سال ۲۰۲۷، بر اساس خوش‌بینانه‌ترین برآوردها، شکسته شود.”

با این حال، برای اینکه بتوان امنیت ارزهای دیجیتال را شکست، رایانه‌های کوانتومی احتمالاً به هزاران، اگر نه میلیون‌ها، کیوبیت نیاز دارند. در حال حاضر، پیشرفته‌ترین ماشین‌ها حدود ۱۰۰۰ کیوبیت دارند.