Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng các thuật toán lượng tử có thể giải quyết các vấn đề mật mã điển hình nhanh hơn nhiều so với các thuật toán cổ điển.
Có bất kỳ thuật toán lượng tử cho mã hóa đã được phát triển?
Tôi biết về BB84 , nhưng dường như nó chỉ là một giải pháp một phần để giải quyết kết nối mạng.
Câu trả lời:
Mật mã học lượng tử dựa vào máy móc vật lý phức tạp để thực hiện các giao thức mật mã có bảo mật dựa trên các tiên đề của cơ học lượng tử (về mặt lý thuyết, dù sao đi nữa).
Để trích dẫn mục wikipedia trên giao thức BB84:
Tính bảo mật của giao thức đến từ việc mã hóa thông tin ở các trạng thái không trực giao. Sự không xác định lượng tử có nghĩa là các trạng thái nói chung không thể được đo mà không làm ảnh hưởng đến trạng thái ban đầu (xem Không có định lý nhân bản).
Có một câu hỏi và câu trả lời hay về "Điều gì làm cho Mật mã học lượng tử an toàn?" trên crypto.stackexchange. Chúng dài dòng, vì vậy tôi sẽ không sao chép nội dung ở đây.
Mật mã học lượng tử đòi hỏi phải có máy móc chuyên dụng để thực hiện một giao thức. Đây là một bất lợi không đáng kể so với mật mã hiện đại. Nếu bạn muốn sử dụng Mật mã lượng tử, bạn sẽ phải trả một trong những thực thể thương mại cung cấp dịch vụ .
Mật mã hiện đại sử dụng các thuật toán toán học được triển khai trong phần mềm, có thể được thực hiện bởi bất kỳ máy tính cũ nào có đủ tài nguyên (gần như tất cả các máy tính trong thời đại ngày nay). Đầu ra của các thuật toán có thể được truyền qua một phương tiện truyền thông tùy ý.
Nếu bạn thấy một ổ khóa màu xanh lá cây bên cạnh URL trong trình duyệt web của bạn, điều đó có nghĩa là kết nối của bạn với chính trang web này đang được bảo mật bằng mật mã hiện đại - điều này thực sự được thực hiện miễn phí, theo như bạn quan tâm.
Mật mã học lượng tử thường được cho là không thể phá vỡ vô điều kiện do quy luật của vũ trụ. Điều này nghe có vẻ quá tốt là đúng và thật không may. Không có gì ngăn cản ai đó chờ bạn nhận được tin nhắn của bạn, sau đó đe dọa bạn cho đến khi bạn tiết lộ tin nhắn đó là gì . Ngoài ra còn có vấn đề về khả năng giả mạo đối với phần cứng. Để xem lại khá gay gắt nhưng trong sâu hơn về những điểm này, vui lòng xem bài đăng blog tại cr.yp.to .
Về cơ bản, như với tất cả các kỹ thuật mã hóa an toàn có thể chứng minh được, các bảo đảm này chỉ được cung cấp trong khuôn khổ các giả định mà các bằng chứng dựa trên. Một kẻ thù tìm thấy lỗ hổng trong các giả định này có thể phá vỡ các đảm bảo lý thuyết mà các thuật toán đưa ra. Điều đó không có nghĩa là QC hoàn toàn vô giá trị và không có chức năng, nhưng "bảo mật có thể chứng minh", như mọi khi, cần được hiểu là dựa trên một số giả định có thể bị vi phạm trong thực tế.
Có một nguyên thủy mật mã chỉ có thể thực hiện được với tính toán lượng tử: Một mốc thời gian có thể hủy bỏ . Ý tưởng cơ bản là thiết lập một vấn đề cần một thời gian nhất định để giải quyết trên máy tính lượng tử, nhưng tính toán lượng tử có thể bị hủy theo cách có thể chứng minh được .