Kvanttitietokoneet uhkaavat blockchainia: olemmeko riittävän varmoja?

Kvanttitietokoneet uhkaavat blockchainia: olemmeko riittävän varmoja?

Southeast Missouri State University, Cape Girardeau, USA - Nykypäivän digitaalimaailmassa blockchain -tekniikat kohtaavat vakavan haasteen: kvanttitietokoneiden nopea kehitys voisi heikentää useimpien olemassa olevien järjestelmien tietoturvaarkkitehtuuria. Turvallisuuskysymyksestä alkaen uusien ratkaisujen tarve postituskalauspylvään (PQC) etenemiseen-on paljon otettava huomioon. Kaakkois -Missourin osavaltion yliopiston Saurav Ghoshin johtama tutkijaryhmä on suorittanut kattavia tutkimuksia tästä aiheesta ja osoittaa muutoksen kiireellisyyden. Nämä tutkimukset, jotka keskittyvät jälkeisiin kvantin salausmenetelmiin ja uusiin kvanttiketjujen malleihin, tarjoavat mielenkiintoisia oivalluksia. Myös perinteisten lähestymistapojen ja uusien, kvanttiresistenttien menetelmien väliset ratkaisut erot ovat valaistuja, kuten kvantti zeitgeist.

Yksi avainkohdista on kvanttiavaimen jakauman (QKD) merkitys. Tämä tekniikka käyttää kvanttimekaniikan periaatteita avaimien turvallisesti. Matemaattisiin ongelmiin perustuvat klassiset lähestymistavat ovat erityisen vaarassa kvanttialgoritmeista, kuten Shorin algoritmista. QKD sisältää jo todistettuja protokollia, kuten BB84, jotka luovat turvalliset menetelmät avaintuotantoon. Tämän tekniikan edistysaskeleet, kuten houkutusvaltiomenetelmien käyttöönotto, lisää turvallisuutta kuunteluyrityksiä vastaan ja harjata turvallisuuden käsite sellaisenaan.

Tie määrään -hyytyän tulevaisuuteen

kvantti -resistenttien lohkoketjujen kehitys on yhä konkreettisempi. Tällaisen verkon uusi viisivaiheinen kehys, joka perustuu Quantum Origin -alustaan, on erinomainen esimerkki tästä muutoksesta. Määräkestävää yhdistettä käyttämällä entropia jakautuu kaikkiin solmuihin, jotka osallistuvat McEliece KEM -algoritmin avulla. Falcon -avaimet ja Post Quantum X.509 -todistukset voidaan antaa, jotka ovat välttämättömiä näiden yhteyksien turvallisuuden kannalta. Tässä yhteydessä OpenSSL: llä on tärkeä rooli, koska se tarjoaa salauskehyksen, joka tukee uusia algoritisia lähestymistapoja. Tämän ja enemmän [luonto] dokumentoi yksityiskohtaisesti (https://www.nature.com/articles/s41598-023-32701-6)

Mutta siirtyminen PQC: hen ei ole kävely. Perinteisten salausjärjestelmien korvaamisen tarve on tulossa yhä kiireellisemmäksi, koska kvanttilaskenta etenee nopeasti. Vuosien 2023 ja 2025 välillä PQC -algoritmien standardoinnin merkittävää edistystä odotetaan osana NESS -aloitetta. Algoritmeilla, kuten Crystals-Kyber, Crystals Dilitium ja Sphincs+, voi olla rooli. Nämä uudet standardit on kehitettävä, toteutettava ja lopulta integroitava olemassa oleviin järjestelmiin, jotka on suunniteltu monimutkaisena prosessina, etenkin pankkitoiminnan kaltaisille toimialoille.

haasteet ja mahdollisuudet

Kvantti -resistenttien ratkaisujen toteuttaminen kuitenkin tuo mukanaan useita haasteita. Tämä ei sisällä vain uusien algoritmien varastointi- ja laskentaresurssien korkeampia vaatimuksia, vaan myös vaikeuksia olemassa olevien järjestelmien integroinnissa. Ottaen huomioon mahdolliset hyökkäykset, jotka tänään keräävät salattuja tietoja tulevaa dekoodausta varten (”sadonkorjuu nyt, salauksen myöhemmin”), yritysten ja hallitusten on kiireellisesti toimitettava. Yhdysvallat on käynnistänyt aloitteita, jotka korostavat kvanttitietojen tietoturvavalmiuslain, kun taas EU on aktiivinen myös EuroqCI -aloitteen kanssa QKD -verkkojen tarjoamiseksi.

Koska globaali yhteistyö PQC -protokollien standardisoinnissa on usein hajanainen samanaikaisesti, on vielä nähtävissä, mitkä ratkaisut ovat käytettävissä näille ongelmille. Valtioita ja yrityksiä kehotetaan hyvin tarkistamaan säännöllisesti niiden salaustekniikan asemansa ja priorisoimaan siirtyminen määrällisiin algoritmeihin.