پیشنهاد NIST برای استانداردسازی نسخه گستردهتری از رمزنگاری AES
مؤسسه ملی استانداردها و فناوری ایالات متحده (NIST) اخیراً پیشنهاد داده است که اندازه بلوک و کلید مورد استفاده در استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) به ۲۵۶ بیت استاندارد شود. به گفته NIST، افزایش اندازه بلوک به دلیل تعداد برنامههای کاربردی با حجم داده بالا و تقاضای فزاینده برای این برنامههای دادهمحور ضروری است. در حال حاضر، اندازه بلوک مورد استفاده در AES، که از خانواده رمزنگاری بلوکی Rijndael است، ۱۲۸ بیت است و طول کلیدهای رمزنگاری متغیر ۱۲۸ بیت، ۱۹۲ بیت یا ۲۵۶ بیت دارند. افزایش طول کلیدهای رمزنگاری میتواند امنیت کوانتومی را برای یک سیستم رمزنگاری فراهم کند. تا زمانی که طول کلیدهای رمزنگاری بیشتر از تعداد بیتهایی باشد که یک کامپیوتر کوانتومی میتواند فاکتور بگیرد و بشکند، امنیت رمزنگاری حفظ میشود.
تهدید شکستن استانداردهای رمزنگاری مدرن که در بانکداری، ارزهای دیجیتال و اطلاعات نظامی استفاده میشود، پس از آنکه گوگل پردازنده کوانتومی Willow خود را معرفی کرد، بیشتر مورد توجه قرار گرفت. گفته میشود Willow میتواند مسائلی را در پنج دقیقه حل کند که یک کامپیوتر معمولی در ۱۰ سپتیلیون سال قادر به حل آنها نیست. با وجود این افزایش نمایی در قدرت پردازش، کامپیوترهای کوانتومی محدودیتهای طراحی دارند، از جمله تعداد کیوبیتهای اختصاص داده شده به تصحیح خطا که مانع از شکستن این سیستمها در برابر استانداردهای رمزنگاری مدرن میشود.
ویتالیک بوترین، یکی از بنیانگذاران اتریوم، در ۲۹ اکتبر طی یک پست وبلاگی، طرحی را برای مقاومسازی اتریوم در برابر تهدیدات کوانتومی با استفاده از انتزاع حساب به عنوان بخشی از نقشه راه شبکه ارائه کرد. به گفته بوترین، اگرچه شبکههای کریپتو باید برای برتری کوانتومی آماده شوند، اما کامپیوترهای کوانتومی که تهدیدات جدی برای رمزنگاری ایجاد میکنند، دههها با ما فاصله دارند.
در نوامبر، اداره پولی سنگاپور (MAS) و بانک مرکزی فرانسه (BDF) یک آزمایش رمزنگاری پساکوانتومی را تکمیل کردند. این آزمایش به بررسی امنیت ایمیلهای Microsoft Outlook با استفاده از محاسبات پساکوانتومی برای امضای دیجیتالی ایمیلها پرداخت. راهحلهای مبتنی بر هش که در برابر کوانتوم مقاوم هستند نیز به عنوان راهی برای تأمین امنیت کوانتومی سیستمهایی که به الگوریتمهای امضای دیجیتال منحنی بیضوی (ECDSA) متکی هستند، پیشنهاد شدهاند. با این حال، آدام بک، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل Blockstream، اخیراً نوشت که اجرای این طرحهای مبتنی بر هش احتمالاً هرگز استفاده نخواهد شد و تحقیقات پساکوانتومی در دهههای قبل از برتری کوانتومی ادامه خواهد یافت.