Чи квантова криптографія безпечніша, ніж класична криптографія?


19

Квантові обчислення дозволяють нам шифрувати інформацію по-іншому порівняно з тим, що ми використовуємо сьогодні, але квантові комп'ютери набагато потужніші, ніж сучасні комп’ютери. Тож якщо нам вдасться побудувати квантові комп’ютери (отже, використовувати квантову криптографію), чи матимуть так звані «хакери» більші чи менші шанси «зламати» системи? Або визначити це неможливо?


Відповіді:


16

Якщо ви говорите конкретно про квантовий розподіл ключів (квантова криптографія - це парасольовий термін, який може застосовуватися до багатьох речей), то, як тільки у нас є схема розподілу квантових ключів, це теоретично є абсолютно безпечним. Замість обчислювальної безпеки, на якій базується значна частина поточної криптографії, квантовий розподіл ключів є абсолютно безпечним.

Однак, це лише цілком безпечний стан з урахуванням певних припущень, що стосуються переважно безпеки лабораторії. Ці ж припущення, по суті, присутні і в класичному випадку, лише тому, що квантові експерименти набагато більш чудернацькі, може бути важче бути повністю над усіма можливими атаками. Реально, це вже напрямки, в яких криптовалюта атакується, а не намагання грубо примусити тріщину. Наприклад, експлуатація покладається на погану реалізацію протоколу (а не на хибність самого протоколу).

Те, що має на меті зробити квантова криптовалюта або постквантова криптовалюта, - це перейти до втрати обчислювальної безпеки, що має на увазі квантовий комп'ютер. Ніколи не уникне цих проблем із впровадженням.

У абсолютно безсоромній штепселі вам може бути цікаво моє вступ у відео про квантову криптографію . Це трохи розповідає про це питання обчислювальної та ідеальної безпеки (хоча насправді не говорить про можливі злому QKD).


Я щойно провів коротку презентацію про BB84, яка є квантовою схемою розподілу ключів. Отже, я розумію, що це "безпечніше" (ще сильніше це "доказливо безпечно"), ніж будь-яка класична криптографія. Тож мені просто цікаво, що ви маєте на увазі під " квантовими експериментами набагато химерніше, можливо, важче бути повністю над усіма можливими атаками ".
JanVdA

1
@JanVdA BB84 та інші схеми можуть бути "доказувально захищеними", але це, очевидно, безпечно з урахуванням припущень. Особливо, що обидві сторони мають безпечні лабораторії. Наприклад, якщо хтось ще може побачити ваш монітор, він може прочитати ваше розшифроване повідомлення. Не має значення, наскільки хороша криптографія. Але в квантовому випадку є деякі дуже тонкі (від апаратних засобів) речі, які можуть статися. які дають щось подібне. Наприклад, у BB84, якщо потрібно деякий час, щоб змінити основу, в якій ви надсилаєте фотони, аналіз часу може виявити, яку основу використовують.
DaftWullie

9

Більшість атак зараз на класичних комп'ютерах фактично не зламати шифрування, вони обдурити протоколи системи / комунікації в використанні його в слабкому чином, або в оголюючи інформації через бічні канали або безпосередньо ( з допомогою експлойтів , як буфер переповнюється).

Або вони обманюють людей щось робити (соціальна інженерія).

Тобто на даний момент ви не нападаєте на саму криптовалюту (тому що такі речі, як AES або RSA, дуже добре перевірені), ви атакуєте побудовану навколо неї систему та людей, які її використовують.


Усі ці способи атаки будуть присутніми, коли комп'ютери спілкуються за допомогою квантового шифрування. Однак, якщо квантове шифрування теоретично дає ідеальну безпеку замість просто обчислювальної безпеки, не можна створювати проблеми, щоб пом'якшити систему для послаблення її шифрування (за допомогою слабких клавіш або неправильних клавіш чи ключів, які ви вже знаєте).

Можливо, будуть слабкі місця, яких системам слід уникати у квантових криптовалютах, особливо практичних реалізацій, які працюють над недосконалими каналами.


TL: DR: Коли квантові комп'ютери можуть практично атакувати RSA і світ переходить на квантову криптовалюту для спілкування без попереднього загального секрету, ми повернемося в ту саму ситуацію, що і зараз: сама криптовалюта не є найслабшою ланкою.


2
Ласкаво просимо в квантові обчислення! Варто додати / згадати, що теоретично існує потенційна можливість того, щоб квантовий комп'ютер колись цілком зламав класичне шифрування. Однак я погоджуюся, що ця відповідь пояснює, що актуальні проблеми криптографії в тому, що метод шифрування вже не є (на даний момент) найслабшою ланкою
Mithrandir24601

1
@ Mithrandir24601: Я мав на увазі, що зараз ти не нападаєш на криптовалюту, дякую за те, що ти вказав на неоднозначність у тому, як я її виклав. Оновлено для уточнення.
Пітер Кордес
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.