Series: Kvantumkriptográfia

Miért kell újragondolni a kriptográfiát a kvantumszámítógépek korában?

Szerző:
Ez a bejegyzés a 1 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

A digitális világ alapja a titkosítás. Jelszavaink, banki tranzakcióink, egészségügyi adataink, vállalati levelezéseink mind titkosítva utaznak az interneten. Ma a legtöbb ilyen rendszer az RSA, a DSA vagy az elliptikus görbéken alapuló ECDSA algoritmusokra támaszkodik. Ezek a rendszerek olyan matematikai problémákra épülnek, amelyeket a klasszikus számítógépek nem tudnak hatékonyan megoldani. Legalábbis eddig így hittük. A … Olvass tovább

Klasszikus titkosítási módszerek korlátai

Szerző:
Ez a bejegyzés a 2 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

Amikor az RSA vagy az ECDSA algoritmusokat kifejlesztették, azok olyan matematikai problémákra épültek, amelyek megoldása klasszikus számítógépeken évezredekig is eltarthatott volna. Ilyen probléma például a nagyszámok prímtényezősítése vagy a diszkrét logaritmus kiszámítása. Ezen számítási nehézségekre épült fel az egész modern digitális hitelesítés és titkosítás. Ám ez a modell nem veszi figyelembe a kvantum-számítási paradigmát, amely … Olvass tovább

Kvantumrezisztens algoritmusok

Szerző:
Ez a bejegyzés a 3 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

Ahhoz, hogy választ adjunk a kvantumfenyegetésre, teljesen új alapokra kell helyeznünk a kriptográfiai megközelítéseinket. A kulcs nem az, hogy a meglévő algoritmusokat „megerősítjük” – például hosszabb kulcsokat használunk –, hanem hogy olyan matematikai problémákat választunk, amelyek önmagukban is ellenállnak a kvantumalgoritmusoknak. Ezeket hívjuk kvantumrezisztens vagy post-kvantum algoritmusoknak. Az új típusú biztonság nem bonyolultabb – másféle … Olvass tovább

Post-kvantum kriptográfia fő irányzatai: áttekintés

Szerző:
Ez a bejegyzés a 4 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

A post-kvantum kriptográfia nem egyetlen technológiát jelent, hanem egy sokszínű, egymással versengő módszercsaládot. Mindegyik saját matematikai struktúrára és kihívásra épít, mindegyik másképp közelíti meg a biztonságot és a hatékonyságot. Nincs egyetlen “tökéletes” megoldás – különböző alkalmazásokhoz különböző típusú post-kvantum algoritmusok illenek. Kódalapú kriptográfia – a veterán, amely még mindig állja a sarat A legismertebb kódalapú … Olvass tovább

A klasszikus és kvantum kriptográfia összevetése

Szerző:
Ez a bejegyzés a 5 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

A klasszikus kriptográfia a digitális kommunikáció védelmét a matematikai nehézségekre bízza. A kvantumkriptográfia viszont egy teljesen más utat követ: a fizikai törvényszerűségeket használja arra, hogy a kommunikáció feltörhetetlen legyen. Ennek az új megközelítésnek nem az az erőssége, hogy bonyolultabbá teszi az algoritmust, hanem hogy olyan alapra épít, amelyet elvileg nem lehet megsérteni – hacsak nem … Olvass tovább

Miért kell időben váltani a post-kvantum kriptográfiára?

Szerző:
Ez a bejegyzés a 6 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

A kvantumfenyegetés láthatatlan, de halad – a felkészülés nem halogatható Sokan azt gondolják, hogy majd akkor érdemes post-kvantum algoritmusokra váltani, ha már valóban működnek a nagyteljesítményű kvantumszámítógépek. Ez azonban hibás gondolkodás. A titkosítás nemcsak a jelenről, hanem a jövőről is szól: minden ma titkosított adat, amelyet hosszú távon meg kell őriznünk, veszélybe kerül, ha nem … Olvass tovább

A kódalapú kriptográfia alapjai

Szerző:
Ez a bejegyzés a 7 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

A kódalapú kriptográfia nem újkeletű ötlet. Már 1978-ban, a kvantumkorszak árnyéka nélkül, Robert McEliece bemutatott egy olyan nyilvános kulcsú titkosítási rendszert, amely hibajavító kódokon alapult. Azóta több évtized telt el, de a rendszer alapját képező matematikai problémát – a generikus szindrómadekódolást – sem klasszikus, sem kvantum algoritmusokkal nem sikerült hatékonyan megoldani. Mi az a hibajavító … Olvass tovább

McEliece- és Niederreiter-rendszer működési elve

Szerző:
Ez a bejegyzés a 8 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

A McEliece-kriptoszisztéma lényege, hogy egy hibajavító kódot használunk nyilvános kulcsnak álcázva. Ez a kód belül jól strukturált – például egy Goppa-kód –, de kívülről véletlenszerűnek tűnik. A felhasználó olyan transzformációkat alkalmaz a kódrendszer generátormátrixán, amelyek elrejtik annak valódi szerkezetét. A támadó nem lát mást, csak egy véletlenszerű mátrixot – és ez teszi a visszafejtést gyakorlatilag … Olvass tovább

Szindrómakódolás mint egyirányú függvény

Szerző:
Ez a bejegyzés a 9 része a 9 sorozatban Kvantumkriptográfia sorozatban

A modern titkosítás legfontosabb elemei közé tartozik az egyirányú függvény fogalma. Ez olyan matematikai művelet, amelyet könnyű végrehajtani, de visszafelé – vagyis az eredeti bemenet kinyerése – gyakorlatilag lehetetlen, ha nem ismerjük a kulcsot. A kódalapú kriptográfiában a szindrómakódolás éppen ezt a szerepet tölti be: gyorsan kiszámítható, de visszafejteni csak a megfelelő dekóderrel lehet. Mi … Olvass tovább