حفاظت پساکوانتومی: هوش مصنوعی آسیب‌پذیری در یکی از نامزدهای امضای دیجیتال جدید را پیدا کرد

حفاظت پساکوانتومی دوباره در کانون توجه قرار گرفته است پس از بیانیه Anthropic: مدل Claude Mythos Preview یک نوع جدید از حمله به الگوریتم امضای دیجیتال HAWK را شناسایی کرده است که به عنوان یکی از ابزارهای ممکن برای رمزنگاری پساکوانتومی آینده در نظر گرفته می‌شود.

به گفته این شرکت، تحقیق حدود 60 ساعت طول کشیده و هزینه محاسبات تقریباً 100 هزار دلار بوده است. روش جدید پیچیدگی جستجوی کلید برای نسخه کم‌حفاظت HAWK را از حدود 2⁶⁴ به 2³⁸ عملیات کاهش می‌دهد.

گزینه‌های کلید مطمئن‌تر هنوز هم مقاوم هستند. اما این انتخاب یک نقطه ضعف دارد: الگوریتم تقریباً مزیت خود را در کارایی از دست می‌دهد. به عبارت دیگر، ممکن است ایمن‌تر باشد، اما دیگر به اندازه‌ای که برای آن در نظر گرفته شده بود، راحت نیست.

چرا این یک تهدید مستقیم برای Bitcoin و Ethereum نیست این کشف به طور مستقیم بر Bitcoin و Ethereum تأثیر نمی‌گذارد. در این شبکه‌ها نوع دیگری از امضا استفاده می‌شود --- رمزنگاری بیضوی، و آزمایش بر روی آن متمرکز نبوده است. سیستم رمزنگاری کلید عمومی آنها به گونه‌ای دیگر طراحی شده است: امضای الکترونیکی حق مالک برای تصرف سکه‌ها را تأیید می‌کند و آدرس عمومی کلید خصوصی را فاش نمی‌کند (رمزنگاری آن را به عنوان راز اصلی کاربر در نظر می‌گیرد).

اما سیگنال برای بازار همچنان مهم است: توسعه هوش مصنوعی جستجوی نه تنها راه‌حل‌های حفاظتی جدید، بلکه حملات را تسریع می‌کند. برای امنیت کامپیوتری این بدان معناست که طرح‌های رمزنگاری امیدوارکننده و هر رمز جدید باید سریع‌تر و سخت‌تر بررسی شوند.

هرچه سیستم باید اسرار را بیشتر نگه دارد، زودتر باید برای انتقال به الگوریتم‌های پساکوانتومی آماده شود: داده‌های ضبط شده امروز ممکن است فردا بر روی کامپیوترهای قدرتمندتر سعی در رمزگشایی شوند.

حفاظت پساکوانتومی به زبان ساده چیست حفاظت پساکوانتومی به انتقال به روش‌های رمزنگاری اشاره دارد که باید در برابر حملات نه تنها از کامپیوترهای معمولی، بلکه از کامپیوترهای کوانتومی آینده مقاوم باشند. این برای داده‌هایی که باید سال‌ها نگهداری شوند مهم است: عملیات مالی، سیستم‌های دولتی، خدمات ابری، دستگاه‌های IoT و ارتباطات امن.

حفاظت رمزنگاری به طور کلی برای پنهان کردن داده‌ها از افراد غیرمجاز، جلوگیری از تغییرات نامحسوس و تأیید اینکه چه کسی دقیقاً پیام یا عملیات را امضا کرده است، ضروری است. این سه وظیفه اساسی هستند: محرمانگی، یکپارچگی و احراز هویت.

انواع الگوریتم‌های پساکوانتومی الگوریتم پساکوانتومی یک طرح رمزنگاری یا امضای دیجیتال است که برای مقاومت در برابر حملات کوانتومی طراحی شده است. این رویکردها شامل الگوریتم‌های مبتنی بر شبکه‌ها، کدها، چندجمله‌ای‌ها، توابع هش و ایزوجن‌ها هستند. HAWK دقیقاً به این دسته از نامزدها تعلق دارد، هرچند که در حال حاضر در Bitcoin استفاده نمی‌شود.

رمزنگاری کوانتومی یک ایده جداگانه است: برای محافظت از کانال از ویژگی‌های ذرات کوانتومی استفاده می‌شود، نه فقط پیچیدگی یک مسئله ریاضی. در رمزنگاری کلاسیک، امنیت معمولاً بر این اساس است که پیدا کردن کلید تقریباً غیرممکن است؛ در رویکرد کوانتومی، خود تلاش برای ضبط کلید باید اثری به جا بگذارد.

ریسک کوانتومی از کجا ناشی می‌شود خطر اصلی که در صنعت رمزنگاری مطرح می‌شود، مربوط به ماشین‌های کوانتومی آینده است. اگر یک کامپیوتر کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند به واقعیت تبدیل شود، به طور نظری می‌تواند کلیدهای خصوصی را بر اساس کلیدهای عمومی شناخته شده محاسبه کند. این خطر برای بسیاری از سیستم‌ها وجود دارد که سیستم رمزنگاری آنها بر اساس پیچیدگی محاسبات معکوس است.

در اساس چنین سناریوهایی، مکانیک کوانتومی نهفته است و در رمزنگاری اغلب به الگوریتم شُر اشاره می‌شود: این الگوریتم برای طرح‌هایی که امنیت آنها به فاکتورگیری یا لگاریتم‌گیری گسسته وابسته است، خطرناک است. RSA، DSA، ECDSA، DH و ElGamal بر اساس چنین مسائلی قرار دارند، بنابراین با ظهور کامپیوترهای کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند، تجارت الکترونیک، عملیات بانکی، ارتباطات امن و خدماتی که در آن امضا یا تبادل کلیدها اعتماد را تأیید می‌کند، ممکن است تحت تأثیر قرار گیرد.

بیت‌کوین در هنگام انتقال‌ها از کلیدهای عمومی استفاده می‌کند. منطق مشابهی در سایر ارزهای دیجیتال و تا حدی در برنامه‌های بانکی نیز وجود دارد. بنابراین، رمزنگاری پساکوانتومی و جهت‌گیری PQC دیگر یک موضوع علمی انتزاعی نیست، بلکه یک مسئله عملی برای زیرساخت‌هاست.

چگونه برای تهدیدات کوانتومی آماده شویم

آمادگی با فهرست‌برداری آغاز می‌شود: باید فهمید که امضاها، تبادل کلیدها و ذخیره‌سازی بلندمدت داده‌های حساس در کجا استفاده می‌شوند. سپس باید به استانداردهای NIST و ISO توجه کرد، طرح‌های پساکوانتومی را در سیستم‌های آزمایشی تست کرد و انعطاف‌پذیری رمزنگاری را در نظر گرفت تا الگوریتم‌ها بتوانند بدون بازسازی کامل زیرساخت‌ها جایگزین شوند.

عملاً این به معنای به‌روزرسانی کتابخانه‌ها، بررسی سازگاری، برنامه‌ریزی برای مهاجرت کلیدها و آدرس‌ها و همچنین طرح‌های ترکیبی در دوره انتقال است، جایی که حفاظت کلاسیک در کنار پساکوانتومی کار می‌کند.

چه چیزی برای بیت‌کوین مورد بحث است

امضاهای موجود ممکن است در مواجهه با کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند ناکافی باشند. بنابراین، دانشمندان به‌طور پیشگیرانه طرح‌های جدیدی را برای حملات کوانتومی توسعه می‌دهند. HAWK یکی از این گزینه‌های پشتیبان است، اما در حال حاضر در هیچ‌جا استفاده نمی‌شود و برنامه‌ای برای پیاده‌سازی آن در بیت‌کوین وجود ندارد.

• BIP-360 --- برنامه‌ای برای انتقال به آدرس‌های مقاوم در برابر کوانتوم. در این برنامه چندین الگوریتم برای انتخاب وجود دارد: اگر یک گزینه هک شود، شبکه می‌تواند به گزینه دیگر منتقل شود.
• BIP-361 --- ایده‌ای برای مسدود کردن بیش از یک‌سوم از تمام بیت‌کوین‌هایی که در آدرس‌های قدیمی و آسیب‌پذیرتر قرار دارند. نویسندگان معتقدند که زمان در حال کاهش است، زیرا حتی حملات کلاسیک و غیرکوانتومی نیز در سایه پیشرفت هوش مصنوعی ۲۰ برابر سریع‌تر می‌شوند.

اگرچه تهدید کوانتومی هنوز نظری است، اما در حال حاضر بازار را تغییر می‌دهد. صنعت در حال پیاده‌سازی مکانیزم‌های حفاظتی و راه‌حل‌های پساکوانتومی در پروژه‌های ارز دیجیتال است و بازیگران کلیدی ده‌ها میلیون دلار به این امر اختصاص می‌دهند. برخی از شبکه‌های بلاک‌چین از بحث‌ها به تنظیم عملی الگوریتم‌های جدید منتقل شده‌اند.

در این زمینه، توجه به استانداردها و حفاظت از کلیدها تنها در حال افزایش است:

• NIST در حال توسعه استانداردهای رمزنگاری پساکوانتومی و تعیین نقاط مرجع برای صنعت است.
• IBM و سایر شرکت‌های فناوری در حال سرمایه‌گذاری در فناوری‌های کوانتومی هستند.
• حفاظت از کلیدها به بخشی از امنیت سایبری در سطح دولتی تبدیل شده است، از جمله در منطق جنگ سایبری.

این محتوا صرفاً برای اطلاع‌رسانی عمومی ارائه شده است و به‌منزله مشاوره مالی، سرمایه‌گذاری، حقوقی یا مالیاتی تلقی نمی‌شود. هرگونه رویداد، جایزه، کمپین آنلاین یا اطلاعات مرتبط که در اینجا ذکر شده است، نباید به‌عنوان توصیه، ترغیب یا دعوت به خرید، فروش، معامله یا هرگونه دادوستد دیگر دارایی‌های رمزارزی تلقی شود. دارایی‌های رمزارزی از نوسان بالایی برخوردار هستند و ممکن است منجر به زیان شوند. دسترسی به خدمات، محصولات و رویدادهای مرتبط با WEEX ممکن است بسته به منطقه جغرافیایی متفاوت باشد. اطمینان از اینکه استفاده شما از این خدمات با قوانین و مقررات محلی مطابقت دارد، بر عهده خود شماست.