Wie üblich ist der Journalismus, der über technische Themen spricht, in Bezug auf Details eher verschwommen ...

Angenommen, ein echter Quantencomputer kann gebaut werden, dann:

• RSA und andere Algorithmen, die auf der Härte der ganzzahligen Faktorisierung beruhen (z. B. Rabin), sind Toast. Shors Algorithmus berücksichtigt große Ganzzahlen sehr effizient.
• DSA, Diffie-Hellman ElGamal und andere Algorithmen, die auf der Härte des diskreten Logarithmus beruhen, sind gleichermaßen gebrochen. Eine Variante von Shors Algorithmus gilt ebenfalls. Beachten Sie, dass dies für jede Gruppe gilt, sodass elliptische Kurvenvarianten dieser Algorithmen nicht besser abschneiden.

• Symmetrische Verschlüsselung ist geschwächt ; Ein Quantencomputer kann nämlich einen Raum der Größe 2n in der Zeit 2 ^{n / 2 sup>} durchsuchen. Dies bedeutet, dass ein 128-Bit-AES-Schlüssel auf die Stärke eines 64-Bit-Schlüssels zurückgestuft wird. Beachten Sie jedoch, dass es sich um 2 /> Quantum handelt -computing i> Operationen; Sie können keine Zahlen aus Studien mit FPGA und GPU anwenden und blind davon ausgehen, dass ein Quantencomputer, wenn er überhaupt gebaut werden kann, billig gebaut und betrieben werden kann

In ähnlicher Weise würde der Widerstand der Hash-Funktion gegen verschiedene Arten von Angriffen auf ähnliche Weise verringert. Grob gesagt würde eine Hash-Funktion mit einer Ausgabe von n Bits Vorbildern mit der Stärke 2 ^n/2 und Kollisionen bis zu 2 widerstehen ^{n / 3 sup>} (Zahlen mit klassischen Computern sind 2 ^{n sup>} und 2 ^{n / 2 sup >} ). SHA-256 wäre heutzutage immer noch so stark gegen Kollisionen wie eine 170-Bit-Hash-Funktion, d. H. Besser als ein "perfektes SHA-1".

Die symmetrische Kryptographie würde also nicht ernsthaft beschädigt, wenn sich herausstellen würde, dass ein Quantencomputer gebaut wurde. Selbst wenn es sehr billig gebaut werden könnte, würden tatsächliche symmetrische Verschlüsselungs- und Hash-Funktionsalgorithmen immer noch ein gutes Maß an Widerstand bieten. Für eine asymmetrische Verschlüsselung würde dies jedoch Probleme bedeuten. Wir kennen jedoch mehrere asymmetrische Algorithmen, für die kein effizienter QC-basierter Angriff bekannt ist, insbesondere Algorithmen, die auf Gitterreduktion (z. B. NTRU) und der ehrwürdigen McEliece-Verschlüsselung basieren. Diese Algorithmen sind heutzutage aus verschiedenen Gründen nicht sehr beliebt (frühe Versionen von NTRU erwiesen sich als schwach; es gibt Patente; McElieces öffentliche Schlüssel sind riesig ; usw.), aber einige würden es immer noch tun akzeptabel sein.

Das Studium der Kryptographie unter der Annahme, dass effiziente Quantencomputer gebaut werden können, wird als Post-Quanten-Kryptographie bezeichnet.

Persönlich I. Ich glaube nicht, dass ein knappes Budget von 80 Millionen Dollar die NSA weit bringen würde. IBM hat jahrzehntelang an diesem Thema gearbeitet und viel mehr ausgegeben, und ihre besten Prototypen sind nicht erstaunlich. Es ist sehr plausibel, dass die NSA einige Dollar für die Idee des Quantencomputers ausgegeben hat. Schließlich ist das ihre Aufgabe, und es wäre ein Skandal, wenn Steuergelder nicht in diese Art von Forschung fließen würden. Aber es gibt einen Unterschied zwischen Suchen und Finden ...

Quantum Computing wird die asymmetrische Verschlüsselung am dramatischsten beeinflussen, aber symmetrische Algorithmen gelten als sicher mit einer ausreichend großen Schlüsselgröße (256 Bit). Also, ja, wir müssen x509 / SSL neu erfinden, bis das Quantencomputing wirklich startet (was TODO groß genug ist), aber es wird große Bereiche der Kryptographie geben, die relativ sicher bleiben.

http://en.wikipedia.org/wiki/Post-quantum_cryptography http://www.pqcrypto.org/www.springer.com/cda/content/document/cda_downloaddocument/ 9783540887010-c1.pdf

Wenn Kryptographen über Quantencomputer und Post-Quanten-Kryptographie sprechen, sprechen sie tatsächlich über die Leistungsfähigkeit des Shor-Algorithmus beim Faktorisieren von Zahlen, sodass schwierige Probleme, die auf dem Faktorisieren von Zahlen basieren, die zum Erstellen von Kryptosystemen verwendet werden, gebrochen werden Shors Algorithmus (Quantencomputer), so dass RSA, DSA, ELGamal, Diffie-Hellman-Schlüsselaustausch und ECC für Quantencomputer anfällig sind!

In der Kryptographie mit öffentlichen Schlüsseln sind drei Schemata quantensicher:

und bei symmetrischer Verschlüsselung wie AES sind Sie gegen Quantencomputer und NSA sicher, wenn Sie einen langen Schlüssel wählen !

für zukünftige Lektüre: Link zum Quanta-Magazin und Post-Quanten-Kryptographie-Buch

1-Time-Pad bleibt die stärkste, nicht knackbare (bei ordnungsgemäßer Verwendung) Verschlüsselung. Natürlich müssen Sie das Pad von Angesicht zu Angesicht tauschen, aber ich gehe davon aus, dass 95% der Personen, die diese Sicherheitsstufe benötigen, sich treffen werden, bevor sie eine sichere Kommunikation einrichten.

Geben Sie lediglich an, welcher 256-Bit-Schlüssel verwendet werden soll für eine bestimmte Nachricht funktioniert einwandfrei und wird von den Sicherheitsdiensten verwendet.

Um zusätzlichen Schutz gegen die NSA zu bieten, verschlüsseln Sie im AES-Kettenblock-Verschlüsselungsmodus, verschlüsseln Sie dann den Verschlüsselungstext (das Ergebnis der ersten Verschlüsselung) erneut und wiederholen Sie den Vorgang so oft, wie Sie es sich leisten können. Die NSA würde wahrscheinlich versuchen, mit Brute-Force-Suche durch den Suchraum zu gehen und herauszufinden, dass sie den Code geknackt haben, indem sie die Entropie des Ergebnisses für jeden der von ihnen getesteten Schlüssel ermittelt. Sie wissen, wann sie aufhören müssen, wenn sie als Ergebnis aussagekräftigen Text sehen. Durch mehrmaliges Verschlüsseln wird es für sie schwieriger festzustellen, wann sie einen Code geknackt haben, denn wenn sie den richtigen Schlüssel ausprobieren würden, würden sie als Ergebnis ein Durcheinander sehen, das von den Ergebnissen der falschen Schlüssel kaum zu unterscheiden ist. Wenn Sie die Anzahl der Neuverschlüsselungen erhöhen, wird die Schwierigkeit, verschlüsselte Inhalte zu knacken, schwieriger. Die NSA wird den Verstand verlieren, wenn sie versucht herauszufinden, wann sie den Code geknackt hat.

Software wie TrueCrypt kann mehrere Verschlüsselungen für Sie durchführen. Achten Sie jedoch auf eine naive Verschlüsselung, die einfach im EZB-Modus (Electronic Code Book) ausgeführt wird. Sie benötigen eine Verschlüsselung, die in einem der komplexeren Modi wie "Chain Block Cipher" oder "Cipher Feedback" ausgeführt wird. Ja, ein Quantencomputer würde es der NSA erleichtern, die möglichen Schlüssel zum Ausprobieren durchzugehen. Durch mehrmaliges Verschlüsseln (natürlich mit einem VERSCHIEDENEN Schlüssel für jede Verschlüsselungswiederholung) wird der Suchraum jedoch um einen Faktor der Schlüssellänge erschwert. Hoffentlich hilft Ihnen dies dabei, Ihre Sachen außerhalb der Reichweite der NSA zu halten.