IBM Quantum и Microsoft сформировали коалицию для решения постквантовой криптовалюты вместе с некоммерческим исследовательским центром MITRE, британской криптографической фирмой PQShield, дочерней компанией Google SandboxAQ и Университетом Ватерлоо.
We’re proud to be a part of a new community of cybersecurity organizations to accelerate adoption of post-quantum cryptography in commercial & open-source technologies.
Learn more about the #PQC Coalition.
https://t.co/pSrFX1qPPB | #QWC2023 #UWaterloo pic.twitter.com/vXG6CilQVx
— University of Waterloo (@UWaterloo) September 26, 2023
Постквантовая криптовалюта (PQC) устраняет потенциальную угрозу, которую представляют квантовые компьютеры будущего. Современные схемы криптовалюты основаны на математических задачах, которые препятствуют попыткам расшифровки.
Взломать или обойти такое шифрование с помощью классического компьютера было бы практически невозможно. По оценкам некоторых экспертов, двоичной компьютерной системе потребуется примерно 300 триллионов лет, чтобы взломать 1024-битный или 2048-битный ключ RSA.
RSA, названный в честь ученых-компьютерщиков, которые впервые обсудили его, во многом считается стандартом шифрования.
Однако теоретически квантовый компьютер с достаточным оборудованием и архитектурой должен быть в состоянии взломать RSA и подобные схемы шифрования в течение нескольких недель, дней или даже часов.
Согласно пресс-релизу MITRE:
«Подготовка к переходу на PQC включает разработку стандартов для алгоритмов;создание безопасных, надежных и эффективных реализаций этих алгоритмов;и интеграция новых постквантовых алгоритмов в криптографические библиотеки и протоколы».
Такие технологии, как блокчейн и криптовалюта, основанные на математическом шифровании, могут быть особенно уязвимы для дешифровальных атак со стороны теоретических квантовых компьютеров будущего. Однако в настоящее время неясно, сколько времени пройдет, прежде чем такие угрозы смогут воплотиться в жизнь.
По теме: Ученые предупреждают, что «квантовая революция» может замедлить экономический рост
Одно исследование, проведенное в 2022 году, показало, что потребуется квантовый компьютер с 300 миллионами кубитов (весьма обобщенная мера потенциальной вычислительной мощности квантовой системы), чтобы взломать блокчейн Биткоина достаточно быстро и нанести какой-либо ущерб. Для сравнения, самые продвинутые сегодня квантовые компьютеры имеют в среднем чуть более 100 кубитов.
Однако, согласно архитектуре, описанной в этой статье, вполне возможно, что более совершенные схемы расположения кубитов, наборы микросхем и алгоритмы оптимизации могут существенно изменить используемые вычисления и экспоненциально снизить теоретическую потребность в 300 миллионов кубитов. По этой причине мировое технологическое сообщество обращается к квантовобезопасному шифрованию.
Национальный институт стандартов и технологий выбрал четыре предлагаемых алгоритма постквантового шифрования в 2022 году: CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium, SPHINCS+ и Falcon в качестве кандидатов на стандарт шифрования, безопасный для PQC.
24 августа 2023 года NIST объявил, что три алгоритма были приняты для стандартизации, а четвертый, Falcon, как ожидается, последует этому примеру в 2024 году.
Теперь, когда алгоритмы приняты и (в основном) стандартизированы, коалиция собирается приступить к своей миссии по использованию глубоких знаний и практического опыта, накопленных ее членами, для обеспечения безопасности ключевых институтов, таких как правительство, банковское дело, телекоммуникации и транспорт.сервисы могут переходить от текущего к постквантовому шифрованию.
Термины в новости
- Квантовая угроза
- Риск того, что будущие квантовые компьютеры смогут взламывать цифровые подписи на эллиптических кривых, которые защищают адреса биткоина и других сетей. Ответ на угрозу — переход на постквантовые подписи.
- Блокчейн
- Распределённая база данных из последовательно связанных блоков с транзакциями. Копию хранят тысячи участников, поэтому изменить записи задним числом практически невозможно.
