Analiz: Kuantum Hesaplamanın 128-bit Simetrik Anahtara Tehdit Oluşturmadığı, "Sonrası Kuantum Şifreleme"nin bir panik yanlış anlaması olduğu ortaya çıktı

BlockBeats Haberleri, 21 Nisan günü, kriptografi mühendisi Filippo Valsorda tarafından yazılan bir makalede, gerçek dünyada kuantum bilgisayarın, en iyimser gelişme hızına göre bile, öngörülebilir gelecekte 128 bit simetrik şifreyi kıramayacağını ve mevcut "sonrası kuantum kriptografisi"nin bir panik yanlış anlaması olduğunu savundu. Valsorda, "Kuantum Bilgisayarın 128 Bit Simetrik Anahtarı Tehdit Etmediği" başlıklı makalesinde, kuantum bilgisayarın 128 bit simetrik anahtara (örneğin AES-128) gerçek bir tehdit oluşturmadığını ve endüstrinin anahtar uzunluğunu yükseltme ihtiyacı olmadığını belirtti.

Filippo Valsorda, birçok insanın kuantum bilgisayarın Grover algoritması aracılığıyla simetrik anahtarın etkin güvenlik seviyesini "yarıya indireceğinden" endişe ettiğini, bu durumun 128 bit anahtarın sadece 64 bit güvenlik sağladığı yanlış bir algı olduğunu belirtti. Bu yanlış anlamanın, Grover algoritmasının pratik saldırıdaki temel kısıtlamalarını göz ardı etmekten kaynaklandığına dikkat çekti. Grover algoritmasının başlıca sorununun etkili bir şekilde paralel çalışamama olduğunu vurguladı. Adımlarının sıralı olarak yürütülmesi gerekmekte olup, zorla paralelleştirme toplam hesaplama maliyetini büyük ölçüde artırır. Hatta idealize edilmiş bir kuantum bilgisayar kullanılsa bile, bir AES-128 anahtarını kırmak için gereken toplam hesaplama miktarı astronomik olup, yaklaşık olarak 2¹⁰⁴·⁵ işlem gerektirir; mevcut aynı anda milyarlarca kez daha pahalıdır ve tamamen gerçekçi değildir. Şu anda ABD NIST, Almanya BSI gibi standart kuruluşlar ve kuantum kriptografi uzmanları, AES-128 gibi algoritmaların bilinen kuantum saldırılarına karşı dayanıklı olduğunu açıkça belirtmişlerdir ve bunları sonrası kuantum güvenlik standardı olarak kabul etmişlerdir. NIST resmi bir Q&A'da "Kuantum tehdidine karşı önlem almak için AES anahtarı uzunluğunun iki katına çıkarılması önerilmemektedir." demiştir.

Filippo Valsorda son olarak, mevcut sonrası kuantum geçişinin tek acil görevinin, savunmasız olan asimetrik şifreleme (örneğin RSA, ECDSA) sistemlerini değiştirmek olduğunu öne sürdü. Sınırlı kaynakları simetrik anahtarları yükseltmeye harcamak gereksizdir, enerjiyi dağıtır, sistem karmaşıklığını ve koordinasyon maliyetlerini artırır; asıl değiştirilmesi gereken kısıma odaklanmak gerekmektedir.