量子コンピューターが間もなくブロックチェーン暗号を破る可能性：レポート

最近によると、 紙、中国の研究者は、ブロックチェーンやその他のセキュリティ プロトコルに存在する Rivest-Shamir-Adleman 2048 ビット (RSA-2048) 署名アルゴリズムを破る新しい方法を発見したと主張しました。 RSA は、公開キーを使用して情報を暗号化し、秘密キーを使用して情報を復号化する暗号化技術です。 

RSA-2048 アルゴリズムに違反するには、RSA 数値ファミリーの他のアルゴリズムと同様に、617 進数が 2048 桁、XNUMX 進数が XNUMX 桁の数値の素因数を見つける必要があります。 専門家 推定 通常のコンピュータが RSA-300 暗号化キーを破るには 2048 兆年かかると言われています。 しかし、中国の研究者は論文の中で、372量子ビット、または計算能力の代理として機能する情報の基本単位を備えた量子コンピューターを使用して、暗号化を逆にすることができると述べています。

これに対し、最新の IBM Osprey 量子コンピューターの処理能力は 433 キュービットです。 以前、専門家は、Shor のアルゴリズムとして知られる量子因数分解法を採用した量子コンピューターで RSA-2048 を因数分解すると、 必要とする 13,436 キュービット。 

0 または 1 のバイナリ ベースで動作する従来のコンピューターとは異なり、量子コンピューターは、-273°C (-459.4°F) の温度で無限状態をとることができる量子ビットを利用します。これは、液体ガス冷却剤を使用して達成されます。 このように、量子コンピューターは、暗号化の問題に対するすべての可能な解決策を計画し、それらをすべて一度に試行して、天文学的な規模で効率を高めることができます。

アメリカの暗号学者ブルース・シュナイアーによると、中国の研究者は 組み合わせた 48 キュービットの量子コンピューターを使用して 10 ビットの数値を因数分解することに成功した「量子近似最適化アルゴリズムを使用した古典的な格子縮小因数分解手法」。 「そして、このようなものを 50 倍にスケールアップする際には常に潜在的な問題がありますが、明らかな障壁はありません」と Schneier 氏はコメントしています。 

セキュリティ専門家のロジャー・グライムズ 追加されました:

「どうやら別の人物が、従来のコンピューターを使用して従来の非対称暗号を破ることができたと以前に発表していたようです…しかし、査読者は彼のアルゴリズムに欠陥を発見し、その人物は論文を撤回しなければなりませんでした。 しかし、この中国のチームは、すべてを殺したステップが小さな量子コンピューターによって解決できることに気づきました。 それで彼らがテストしたところ、うまくいきました。」

Schneier はまた、アルゴリズムが以下に依存していると警告した。 最近のファクタリング論文 Peter Schnorr によって作成されたもので、そのアルゴリズムは小さなビットではうまく機能しますが、大きなサイズでは機能しなくなり、明確な説明はありません。 「したがって、中国の論文がスケーリングしないこの Schnorr 手法に依存していることが本当なら、この中国の論文の手法もスケーリングしません」と Schneier は書いています。 

「一般的に、賢明な賭けは、新しい技術が機能しないことにあります。 しかし、いつかその賭けは間違っているでしょう。」

量子コンピューターは、熱損失や複雑な -273°C (-459.4°F) 冷却インフラストラクチャーの要件などの運用上の要因によっても制限されます。 したがって、暗号アルゴリズムを逆転させるために必要な名目上の量子ビットの数は、理論上の見積もりよりもはるかに多い可能性があります。

研究者はまだそうしていませんが、この方法論は、理論的には、HTTPS、電子メール、Web ブラウジング、2048 要素認証など、情報技術で使用される他の RSA-XNUMX プロトコルに複製できる可能性があります。長期的な目標には、ブロックチェーンを耐量子化することが含まれます。 理論的には、これにはネットワークをフォークして高次の暗号化アルゴリズムを利用する必要があり、解読するにはより多くの量子ビットが必要になります。

コインテレグラフの編集者であるジェフリー・アルバスがこの記事に寄稿しました。