クォンタムから暗号を救う新しい方法

ビットコインを基礎とする暗号化の重要な部分が分解された場合はどうなりますか?

それは多くのcryptocurrency愛好家に科学的フィクション(あるいはFUD – 恐怖、不確実性、疑惑)のように聞こえるかもしれませんが、量子コンピューティングの分野で突破口を打つことなく一日も経ることはほとんどありません。

また、この技術は人類に多くの有益な効果をもたらしますが、暗号の所有者にとっては、技術は荒廃をもたらす可能性があります。

これは、量子コンピュータには、暗号化秘密鍵を含むデータがインターネットをどのように通過するかの基礎となる暗号化の多くを解く能力があるためです。そのため、宇宙の研究者たちはすでに安全に遊んでおり、暗号コンピューティングシステムを再設計して量子コンピューティングに耐える方法を模索しています。

たとえば、先週のFinancial Crypto 2018カンファレンスの研究者は、可能なソリューションの概要を説明している、技術に対する潜在的な暗号の影響について懸念していました。

Sun Xat Universityの研究者であり、新しい論文Anonymous Post-Quantum Cryptocashの共著者であるFangguo Zhang氏は、「Cryptocurrenciesはユーザーのお金に密接に関連しており、非常に敏感な問題です。「暗号化技術者として、クオンタムコンピューティングの急速な発展に注意を払わなければならない。そうすれば、できるだけ早く暗号化システムを更新できるようになる」

だから、Zhangと他のいくつかの人が量子コンピュータに耐えることができるようにビットコインのデジタル署名アルゴリズムを置き換える、いわゆる “理想的な格子”暗号を使用する暗号化構造を設計しました。

タイムライン上での意見の相違はあるものの、量子コンピューティングが実現し、それが可能であるかどうかにかかわらず、依然として他の研究者が解決策に取り組んでいます。

ザールランド大学のコンピュータサイエンス学科のPhD学生Tim Ruffingは、例えば、CoinDeskに語っている彼自身の計画に取り組んでいます。

デジタル署名の置き換え
デジタル署名アルゴリズムはシステムの脆弱な部分になるため、ヒットするのは1つの暗号だけでなく、すべてです。

これらのアルゴリズムは、暗号鍵所有者がビットコインを格納して転送するために使用する公開鍵/秘密鍵ペアを生成します。公開鍵は他のユーザーに表示される可能性がありますが、暗号化を使用するメカニズムであるため、秘密鍵はユーザーが暗号を使用できるようにするため、秘密のように非公開にする必要があります。

今日のコンピュータでは、公開鍵から秘密鍵を数学的に生成することはできません。しかし量子コンピュータは理論的には非常に強力で、公開鍵と秘密鍵をリンクすることができます。

このように、行われている研究の多くは、暗号暗号のデジタルアルゴリズムを何か他のものに置き換えるように見えます。

例えば、Zhangの提案は、量子抵抗性であるだけでなく、プライバシー機能をも備えた「理想的な格子」で暗号を置き換えます。この論文によれば、リンク不可能なリングシグネチャ(プライバシ指向暗号暗号Moneroでの使用のためにおそらく最も有名な技術スキーム)とステルスアドレスの両方がスキームに追加されています。

システムの複雑さのために、完全な新しい暗号化を導入する必要がありますが、研究者の計画にはないZhang氏によれば、学部生は現在システムをテストしています。

多数のソリューション
そして、すでに大量の金と時間がすでに存在している暗号化通信に包まれているので、それは理想的な解決策ではありません。

このように、他の研究者は、既存のクリプトカルトを再構成して量子抵抗性にすることに重点を置いている。

ザールランド大学のラフィングは一つです。また、インペリアル・カレッジ・ロンドンの研究助手、アレクセイ・ザミヤチンも最近、完全には完成していないが、新しい論文を共著している。

両方の研究者は、新しいアドレスが開発されたとしても、ユーザーがそのアドレスに切り替える責任を負う必要があるため、ユーザーは問題をユーザーに教育して準備が整うように独自に取り組んでいます。

たとえば、Ruffing氏は、ビットコイン開発者向けメーリングリストにアイデアを投稿しました。基本的に、Ruffingは、コインが量子準備完了アドレスに適切に移動されるまで、ユーザーの公開鍵を隠す「2ステップ」の取引プロセスを記述しています。

一方、Zamyatinは、暗号を安全なアドレスに移動するためにユーザーを押し進める別の方法は、後方互換性のあるソフトフォークアップグレードによるものだと考えています。

Zamyatinによると、これだけでなく、昨年11月の主要な暗号会議への代替量子耐性署名スキームの「膨大な数」であった。

そのため、多くの研究者は、量子コンピュータに耐性のある暗号解読を難しくするとは考えていません。代わりに、いくつかは、量子暗号によって支配される時代に世界の問題の中で、暗号の乱れが最小になると考えています。

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