Alkalmazott kvantumkriptelemzés

Eredeti címe:

Applied Quantum Cryptanalysis

Könyv tartalma:

Napjainkban a Q-számítástechnika iránti figyelem robbanásszerű növekedésének lehetünk tanúi. A Q-computing technológiák, a mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulási (ML) technológiákkal, a felhő- és ködalapú számítástechnikával, valamint a Big Data és az ETL gyűjtésére és streaming feldolgozására szolgáló technológiákkal együtt folyamatosan vezetik a világ technológiailag fejlett országainak digitális gazdasága számára a ""végponttól végpontig"" információs technológiák listáját. Ennek egyik fő oka, hogy a kvantumszámítógépek potenciálisan képesek egyes számítási problémákat hatékonyabban megoldani, mint a legmodernebb von Neumann-architektúrájú klasszikus számítógépek (szuperszámítógépek). Az ilyen problémák legkifejezőbb és alkalmazott szempontból legérdekesebb példái az egész számok faktorizálása, amelyet Shor kvantumalgoritmusa hatékonyan végez, valamint a rendezetlen adatbázisban történő rekordkeresés, amelyet Grover algoritmusa hatékonyan old meg.

Ez a monográfia a kvantumkriptanalízis problémáinak megoldására vonatkozó legjobb gyakorlatokat tartalmazza a kiberbiztonság és a digitális gazdaság ellenálló képességének javítása érdekében. A könyv tárgyalja az ígéretes kvantum Shor-algoritmusok jól ismert és a szerző által készített szoftveres megvalósításait, Grover, Simon et al.

A Shor algoritmus exponenciális gyorsulást biztosít a faktorizációs problémák, a diszkrét logaritmus problémák (DLP) és az elliptikus görbék diszkrét logaritmus problémáinak (ECDLP) megoldásához. Az említett feladatokat széles körben használják az internetes/intranetes és IIoT/IoT hálózatok TLS, SSH vagy IPsec kriptográfiai alkalmazásaiban, a Diffie-Hellman kulcsmegállapodásokon alapuló kommunikációs protokollokban (a DLP vagy ECDLP erősségétől függően), digitális aláírási algoritmusokban (DSA, ECDSA, RSA-PSS), nyilvános kulcsú titkosítási algoritmusokban (El Gamal, RSA-OAEP) stb. Más szóval, Shor kvantumalgoritmusa potenciálisan képes ezeket az algoritmusokat, és velük együtt a kibertérben alkalmazott nyilvános kulcsú kriptográfia összes mechanizmusát megsérteni.