Tiêu đề của câu hỏi của bạn yêu cầu các kỹ thuật không thể phá vỡ, mà One Time Pad (OTP) là câu trả lời chính xác, như được chỉ ra trong các câu trả lời khác. OTP an toàn về mặt lý thuyết thông tin, điều đó có nghĩa là khả năng tính toán của đối thủ không thể áp dụng được khi tìm thấy thông điệp.
Tuy nhiên, mặc dù về mặt lý thuyết là hoàn toàn an toàn , OTP được sử dụng hạn chế trong mật mã hiện đại. Nó là cực kỳ khó khăn để sử dụng thành công trong thực tế .
Câu hỏi quan trọng thực sự là:
Chúng ta vẫn có thể mong đợi một thuật toán mã hóa mới sẽ khó bị bẻ khóa bằng cách sử dụng ngay cả một máy tính lượng tử?
Mật mã bất đối xứng
Mật mã bất đối xứng bao gồm Mã hóa khóa công khai (PKE), Chữ ký số và các sơ đồ Thỏa thuận khóa. Những kỹ thuật này rất quan trọng để giải quyết các vấn đề về phân phối khóa và quản lý khóa. Phân phối khóa và quản lý khóa là những vấn đề không đáng kể, chúng phần lớn là thứ ngăn cản OTP có thể sử dụng được trong thực tế. Internet như chúng ta biết ngày nay sẽ không hoạt động nếu không có khả năng tạo kênh liên lạc bảo mật từ kênh liên lạc không an toàn, đây là một trong những tính năng mà thuật toán bất đối xứng cung cấp.
Thuật toán của Shor
Thuật toán của Shor rất hữu ích để giải quyết các vấn đề về nhân tử nguyên và logarit rời rạc. Hai vấn đề này là những gì cung cấp nền tảng cho bảo mật của các chương trình được sử dụng rộng rãi như RSA và Diffie-Hellman .
NIST hiện đang đánh giá đệ trình cho các thuật toán sau lượng tử - thuật toán dựa trên các vấn đề được cho là có khả năng chống lại máy tính lượng tử. Những vấn đề này bao gồm:
Cần lưu ý rằng các thuật toán cổ điển để giải quyết các vấn đề trên có thể tồn tại , chỉ là thời gian chạy / độ chính xác của các thuật toán này bị cấm để giải quyết các trường hợp lớn trong thực tế. Những vấn đề này dường như không thể giải quyết được khi được cung cấp khả năng giải quyết vấn đề tìm kiếm đơn hàng , đó là điều mà phần lượng tử trong thuật toán của Shor thực hiện.
Mật mã đối xứng
Thuật toán của Grover cung cấp khả năng tăng tốc bậc hai khi tìm kiếm thông qua danh sách chưa sắp xếp. Đây thực sự là vấn đề vũ phu - buộc một khóa mã hóa đối xứng.
Làm việc xung quanh thuật toán của Grover tương đối dễ dàng so với làm việc xung quanh thuật toán của Shor: Đơn giản chỉ cần nhân đôi kích thước của khóa đối xứng của bạn . Khóa 256 bit cung cấp khả năng chống chịu 128 bit chống lại lực lượng vũ phu đối với một kẻ thù sử dụng thuật toán của Grover.
Thuật toán của Grover cũng có thể sử dụng đối với các hàm băm . Giải pháp lại rất đơn giản: Nhân đôi kích thước của đầu ra băm của bạn (và công suất nếu bạn đang sử dụng hàm băm dựa trên cấu trúc bọt biển ).