Kısa süre önce yayınlanan bir makaleye göre, Çinli araştırmacılar blokzincirlerinde ve diğer güvenlik protokollerinde bulunan Rivest-Shamir-Adleman 2048 bit (RSA-2048) imzalama algoritmasını kırmak için yeni bir yöntem keşfettiklerini iddia ettiler. RSA, bilgileri şifrelemek ve özel anahtarların şifrelerini kırmak için kullanılan bir şifreleme tekniğidir.
RSA-2048 algoritmasını ihlal etmek ise diğer RSA sayı ailesindeki algoritmalara benzer olarak, 617 ondalık basamaklı ve 2048 ikili basamaklı bir sayının asal çarpanlarını bulmayı gerektirmektedir. Uzmanları tahminlerine göre, sıradan bilgisayarların bir RSA-2048 şifreleme anahtarını kırması 300 trilyon yıl alabilir. Ne var ki Çinli araştırmacılar, şifrelemenin 372 kübitlik bir kuantum bilgisayar ya da hesaplama gücü için bir proxy görevi gören temel bir bilgi birimi ile tersine çevrilebileceğini düşünüyor.
Yukarıda bahsettiğimiz bilgilere karşılık, çıkan en yeni IBM Osprey kuantum bilgisayarı ise 433 kübit işlem kapasitesine sahiptir. Daha önceleri uzmanlar, RSA-2048’i Shor’un algoritması olarak bilinen bir kuantum çarpanlara ayırma yöntemi kullanan kuantum bilgisayarlarla çarpanlara ayırmanın 13.436 kübit gerektirebileceğine dair hesaplamalarda bulunmuştu.
Klasik bilgisayarların aksine, kuantum bilgisayarlar sıvı gaz soğutucuları kullanılarak -273°C’lık derecelere ulaşıldığında sonsuzluğa ulaşan kübitleri kullanırlar. Bununla birlikte bir kuantum bilgisayar, kriptografik bir soruna karşı olası tüm çözümlerin haritasını çıkarabilir ve hepsini tek seferde deneyebilir. Böylelikle kuantum bilgisayarlar, astronomik ölçekte verimliliği de artırabilirler.
Klasik ve vskuantum bilgisayarı arasındaki fark. Kaynak: Towards Data Science
Amerikalı bir şifreleme uzmanı Bruce Schneier’a göre, Çinli araştırmacılar 10 kübit kuantum bilgisayar kullanarak 48-bit sayıları başarıyla çarpanlarına ayıran klasik kafes azaltma tekniklerini kuantum optimize etme algoritması ile birleştirdi. Schneier, ayrıca “Böyle bir mekanizmayı 50 kat ölçeklendirirken her zaman potansiyel sorunlarla karşılaşılabilir. Ancak bariz bir engel görmüyorum” ifadelerini kullandı.
Öte yandan kuantum bilgisayarlar, ısı kaybı ve karmaşık bir -273°C’lik soğutma altyapısı gereksinimi gibi operasyonel faktörlerle sınırlıdırlar. Bu yüzden de kriptografik algoritmaları tersine çevirmek için gereken sembolik kübit sayısı muhtemelen teorik tahminlerden çok daha yüksektir.
Her ne kadar araştırmalar henüz bitmemiş olsa da yöntem bilim, teorik olarak HTTPS, e-posta, web’de gezinme, iki faktörlü kimlik doğrulama ve daha fazlası gibi bilgi teknolojisinde kullanılan diğer RSA-2048 protokolleriyle çoğaltılabileceği düşünülüyor. Teknolojik anlamda kripto endüstrisi çok müsait olduğundan kuantum bilgisayarların popülerliğinin özellikle kripto endüstrisinde artacağı düşünülüyor. Etheteum kurucusu Vitalik Buterin ise daha önce uzun vadeli hedeflerinin blokzincirini kuantuma dayanıklı hale getirmek olduğunu söylemişti.
RSA-2048 algoritmasını ihlal etmek ise diğer RSA sayı ailesindeki algoritmalara benzer olarak, 617 ondalık basamaklı ve 2048 ikili basamaklı bir sayının asal çarpanlarını bulmayı gerektirmektedir. Uzmanları tahminlerine göre, sıradan bilgisayarların bir RSA-2048 şifreleme anahtarını kırması 300 trilyon yıl alabilir. Ne var ki Çinli araştırmacılar, şifrelemenin 372 kübitlik bir kuantum bilgisayar ya da hesaplama gücü için bir proxy görevi gören temel bir bilgi birimi ile tersine çevrilebileceğini düşünüyor.
Yukarıda bahsettiğimiz bilgilere karşılık, çıkan en yeni IBM Osprey kuantum bilgisayarı ise 433 kübit işlem kapasitesine sahiptir. Daha önceleri uzmanlar, RSA-2048’i Shor’un algoritması olarak bilinen bir kuantum çarpanlara ayırma yöntemi kullanan kuantum bilgisayarlarla çarpanlara ayırmanın 13.436 kübit gerektirebileceğine dair hesaplamalarda bulunmuştu.
Klasik bilgisayarların aksine, kuantum bilgisayarlar sıvı gaz soğutucuları kullanılarak -273°C’lık derecelere ulaşıldığında sonsuzluğa ulaşan kübitleri kullanırlar. Bununla birlikte bir kuantum bilgisayar, kriptografik bir soruna karşı olası tüm çözümlerin haritasını çıkarabilir ve hepsini tek seferde deneyebilir. Böylelikle kuantum bilgisayarlar, astronomik ölçekte verimliliği de artırabilirler.
Amerikalı bir şifreleme uzmanı Bruce Schneier’a göre, Çinli araştırmacılar 10 kübit kuantum bilgisayar kullanarak 48-bit sayıları başarıyla çarpanlarına ayıran klasik kafes azaltma tekniklerini kuantum optimize etme algoritması ile birleştirdi. Schneier, ayrıca “Böyle bir mekanizmayı 50 kat ölçeklendirirken her zaman potansiyel sorunlarla karşılaşılabilir. Ancak bariz bir engel görmüyorum” ifadelerini kullandı.
Öte yandan kuantum bilgisayarlar, ısı kaybı ve karmaşık bir -273°C’lik soğutma altyapısı gereksinimi gibi operasyonel faktörlerle sınırlıdırlar. Bu yüzden de kriptografik algoritmaları tersine çevirmek için gereken sembolik kübit sayısı muhtemelen teorik tahminlerden çok daha yüksektir.
Her ne kadar araştırmalar henüz bitmemiş olsa da yöntem bilim, teorik olarak HTTPS, e-posta, web’de gezinme, iki faktörlü kimlik doğrulama ve daha fazlası gibi bilgi teknolojisinde kullanılan diğer RSA-2048 protokolleriyle çoğaltılabileceği düşünülüyor. Teknolojik anlamda kripto endüstrisi çok müsait olduğundan kuantum bilgisayarların popülerliğinin özellikle kripto endüstrisinde artacağı düşünülüyor. Etheteum kurucusu Vitalik Buterin ise daha önce uzun vadeli hedeflerinin blokzincirini kuantuma dayanıklı hale getirmek olduğunu söylemişti.