L’Institut national américain des normes et de la technologie (NIST) fait pression pour le développement d’algorithmes cryptographiques post-quantum depuis 2016.
« Si des ordinateurs quantiques à grande échelle sont construits, ils pourront briser de nombreux cryptosystèmes de clé publique actuellement utilisés », NIST explique Dans son résumé de la cryptographie post-quantal (PQC).
Peter Gutmann, professeur d’informatique à l’Université d’Auckland Nouvelle-Zélande, pense que PQC est des bollocks – « non-sens » pour nos lecteurs américains – et en a dit autant en 2024 présentation [PDF] »Pourquoi la cryptanalyse quantique est des conneries. »
L’argument de Gutmann est simple: à ce jour, les ordinateurs quantiques – qu’il considère comme des «expériences de physique» plutôt que des produits en attente – n’ont pas réussi à prendre en compte un nombre supérieur à 21 sans tricherie.
Les ordinateurs quantiques et PQC sont tous deux extrêmement complexes. Mais le processus commun pour la fissuration Cryptage de clé publique RSA est relativement simple. Étant donné un module de paire de clés N, vous devez le prendre en compte en deux nombres premiers, P et Q, tels que n = p * q.
Lorsque n est 21, P pourrait être 3 et Q pourrait être 7, pour une implémentation RSA 5 bits pas très sécurisée. Mais lorsque N est un nombre de 1 024 bits ou 2 048 bits, trouver deux facteurs premiers nécessite une énorme quantité de puissance de calcul.
La préoccupation de Nist, soulevée par de nombreux informaticiens, est qu’un ordinateur quantique pourrait un jour être capable de courir Algorithme de Shorqui est essentiellement un raccourci pour trouver les principaux facteurs d’un grand entier. Si cela se produisait, les données protégées par des clés de chiffrement insuffisamment complexes seraient à risque d’exposition. Pour éviter cette prétendue possibilité, l’organisation des normes américaines a fait passer le développement de divers algorithmes de chiffrement résistants aux quantiques, tels que HQC (Hamming Quasi-cyclique), Crystals-Kyber, Crystals-Dilithium, Sphincs + et Falcon. Ceux-ci sont positionnés comme des remplacements pour les algorithmes actuels comme RSA.
NIST, qui n’avait pas immédiatement une personne disponible pour commenter, dit que certains ingénieurs prétendent que le craquelage du code quantique pourrait être une chose dans les deux décennies. Étant donné que cela est à peu près aussi longtemps que le déploiement de l’infrastructure clé publique moderne a pris, l’organisme de normes soutient qu’il est temps de commencer à se préparer.
À en juger par l’état actuel des ordinateurs quantiques, le cas des nouveaux algorithmes semble moins convaincant. Dans une langue ironique papier [PDF] Sorti en mars, Gutmann et le co-auteur Stephan Neuhaus, maître de conférences en informatique à l’Université des sciences appliqués de Zurich, soutiennent qu’il est possible de reproduire les capacités de craquelage du code des ordinateurs quantiques actuels avec un ordinateur domestique VIC-20 8 bits à partir de 1981, un Abacus et un chien.
PQC … n’est pas des mathématiques ou de l’ingénierie, c’est l’augure: « Une grande machine doit survenir et elle mettra de côté toutes les cryptographies existantes, il y aura une famine, une peste, une guerre et un long champ arable. »
Le papier note que IBM en 2001 Implémenté l’algorithme de Shor dans un ordinateur quantique de sept qubit, démontrant la factorisation du numéro 15. Une décennie plus tard, les chercheurs ont réussi à utiliser un ordinateur quantique pour prendre en compte le numéro 21. Ibm essayé de prendre en compte 35 en 2019 [PDF] Mais fondamentalement, l’échec – l’algorithme a fonctionné 14% du temps en raison d’erreurs de qubit rampantes.
Des chercheurs affiliés à l’Université de Shanghai prétendent avoir utilisé un ordinateur quantique de D-Wave, qui se spécialise dans les ordinateurs de recuit quantique réglés pour des problèmes d’optimisation spécifiques, pour avoir a pris en compte un entier RSA de 2 048 bits.
Mais selon Gutmann et Neuhaus, le nombre RSA évalué était le produit de deux facteurs premiers qui étaient trop proches les uns des autres.
Comme pour le jeu de cartes d’un magicien de Parlour qui a été empilé pour une astuce de cartes, les informaticiens expliquent dans leur article: « La factorisation quantique est réalisée à l’aide de numéros de tour de passe-passe qui ont été sélectionnés pour les rendre très faciles à factoriser en utilisant une expérience de physique et, par extension, un VIC-20, un abacus et un chien. »
« Puisque n (clé publique) = P * Q, la racine carrée de n vous donnera P et Q à un ou deux bits s’il n’y a qu’une ou deux différence de bits entre eux », a expliqué Gutmann Le registre. « C’est pourquoi les normes pour RSA, comme FIPS 186, que le papier fait référence, nécessite qu’ils diffèrent d’au moins 100 bits, c’est-à-dire qu’ils sont 2 ^ 100 (1,3 x 10 ^ 30, ce que Google me dit est appelé non million) ou plus, afin que vous ne puissiez pas obtenir une approximation pour eux en utilisant une opération de racine carrée. »
Un analogue dans le monde de l’IA serait de vanter les procurements de test de référence d’un modèle d’IA formé sur les questions Dans les tests de référence.
Trevor Lanting, directeur du développement à D-Wave, a déclaré Le registre: « Sur la base de notre évaluation, cette recherche ne représente pas une nouvelle percée fondamentale en capacité, c’est une exploration de certains travaux antérieurs dans l’utilisation du recuit de CQ pour prendre en compte les petits nombres. La recherche explore la capacité d’impact, ce que nous avons dit depuis longtemps est un ensemble de problèmes que les systèmes quantiques du modèle de recuit et de porte pourraient aborder.
« La rupture du cryptage moderne nécessiterait des processeurs quantiques de nombreux ordres de grandeur plus grands que l’échelle d’aujourd’hui: il n’y aura pas de menace pour le cryptage pendant de nombreuses années. De plus, il existe des protocoles de cryptage post-quantum disponibles. D-Wave ne se concentre pas spécifiquement sur la cryptographie, mais notre technologie a été utilisée pour alimenter les applications d’intrusion et de détection de menace. »
Au milieu des allégations de « suprématie quantique« Par Google, Microsoft a contesté Percée de majoranaArguments du professeur d’informatique de l’Université de l’Illinois, Daniel Bernstein, les ordinateurs quantiques ne devrait pas être radiéet le point de vue de l’informatique de l’Université du Texas Scott Aaronson que l’informatique quantique « est au seuil de devenir réel« Gutmann reste sceptique quant à ce que quiconque fasse tout code significatif avec des » expériences de physique « de sitôt.
Le registre a demandé à Gutmann d’élaborer sur le moment où l’invauvisibilité de la cryptanalyse quantique est devenue apparente.
« Il n’y a pas vraiment eu de temps précis, bien qu’il soit devenu de plus en plus évident au fil du temps, avec l’échec de toute cryptanalyse quantique authentique (non à la légèreté) pour apparaître, qu’il est à peu près aussi réel que l’électricité alimentée par fusion trop bon marché pour le mètre et tous les autres Decadis Tech Pipe Dreams », a expliqué Gutmann.
« Je suis un gnostique empirique, et avec une crypto standard qui fonctionne bien, elle est basée sur les mathématiques et l’ingénierie, nous pouvons regarder les mathématiques et regarder l’ingénierie (puissance de calcul, etc.) et tracer une ligne à travers les points de données d’un graphique et dire que » ce sera bien jusqu’à ce moment « .
« Le PQC, en revanche, n’est pas les mathématiques ou l’ingénierie, c’est Augury: » Une grande machine doit survenir et elle mettra de côté toute la cryptographie existante, il y aura une famine, une fléau, une guerre et un long champ arable. «
« The Bollocks talk drew a line through the two PQC data points we have which indicate that we’d get to the same level of code breaking that we have today with standard computers in about 2,000 years’ time, but even those data points are from sleight-of-hand factorizations, not legitimate applications of Shor’s algorithm to recover two unknown factors as needed to break RSA (this is why in the paper we suggest evaluation criteria for quantum cryptanalysis affirmations qui devraient être résistantes aux astuces de passe-passe).
« Dans la pratique, nous n’avons aucun point de données, ce qui est une assez bonne preuve que nous n’obtenons nulle part avec la cryptanalyse basée sur l’expérience physique. »
Gutmann a ajouté par côté que nous avons également le même nombre de points de données pour un voyage spatial plus rapide que la lumière, des transporteurs de style Star Trek et un certain nombre d’autres rêves de haute technologie.
Lorsqu’on lui a demandé si son scepticisme de PQC s’étend aux ordinateurs quantiques en général, Gutmann a déclaré L’Australian Strategic Policy Institute abordé la question mieux qu’il ne pouvait:
Nous avons demandé comment les professionnels de la sécurité informatique devraient interpréter le passage à la « cryptographie post-Quantum » et s’il y a quelque chose à gagner de la transition.
« Non, en fait, il y a beaucoup à perdre », a répondu Gutmann. « We currently have a multibillion-dollar global cybercrime industry that’s built on the failure of encryption to provide the protection that it’s supposed to, and instead of fixing that problem we’re investing a vast amount of effort into swapping out our crypto for new stuff that’s inefficient and difficult to work with and that offers no more protection than the old stuff (there’s a reason why it had been ignored for decades before quantum cryptanalysis came along to give it a reason to exist, Ce n’est vraiment pas très pratique ou utilisable). ®