IBM: Kvantecomputere vil kunne bryde nutidens kraftigste kryptering lynhurtigt

Udover de ulemper ved OTP som andre har redegjort for, så skal man også huske at den er 'mallable'. Kender man ciphertext og en del af plaintext, så kan man lave en ny ciphertext med den kendte del af plaintext erstattet med en vilkårlig anden plaintext.

Det er i praksis ikke et urimeligt krav; de tyske beskeder under 2. verdenskrig startede ofte med de samme to ord, og senest med eFail udnyttes samme tendens til fast indledning i plaintext til nogle af angrebene.

At tilføje en form for autentifikation af beskeden til protokollen inden OTP vil derfor være anbefalelsesværdigt.

"One-time pads", som disse kodebøger hedder, giver 100% ubrydelig kode -- så længe bogstaverne i bogen vitterligt er tilfældige (og ikke bare pseudo-tilfældige), og kodebøgerne ikke falder i forkerte hænder.</p>
<p>Det giver ikke ekstra sikkerhed at lægge endnu et lag kryptering ovenpå -- igen de samme under forudsætning.

Desværre holder forudsætningen ikke altid i det virklige liv. Russerne brugte fx. OTP'er under anden verdenskrig til at kommunikere med deres agenter i USA. Desværre forstod folk ikke det absolutte krav om at OTP'er ikke må genbruges og amerikanerne kunne således dekryptere en del af kommunikationen (The Venona Project).

Hvis russerne havde brugt et yderligere lag af kryptering ovenpå, så havde amerikanerne nok ikke kunnet gøre noget.

Hvis jeg stjæler bogen, vil den ikke blive brugt. Og en fornuftig politik er at brænde en side, når den er brugt. Det er derfor, at en god spion altid har et askebæger stående. Så jeg drikker vor signalmand fuld eller sender ham efter kaffe, mens jeg affotograferer det hele.

Og så gør det lille trick med det ekstra lag måske en forskel. For kodebryderne kan ikke bare prøve samtlige kopierede sider af. De skal også vide, hvad det ekstra lag præcist går ud på eller prøve en hel masse for hver side. Det øger kompleksiteten, men hvis kodebogen er kompromitteret før signalerne bliver krypteret, så er gevinsten meget lille. Og hvis det er banalt i retning af at addere det samme til hver ciffergruppe, så er det værdiløst. For selv om teksten er nonsens, vil frekvensen af de enkelte tegn variere alt for meget som tegn på, at man næsten har brudt den besked.

Det giver ikke mere sikkerhed at lægge endnu et lag kryptering ovenpå - matematisk set. Tyveri er i samme kategori som social Engineering og shoulder surfing, det kan matematikken ikke tage højde for.

Det giver ikke ekstra sikkerhed at lægge endnu et lag kryptering ovenpå -- igen de samme under forudsætning.

Det sikre mod tyveri Hvis personen der har kodebogen ved af tallet skal divideres med fire

så vil du bare få en fejl når du indtaster koden, fordi du ikke ved du først skal dividerer med fire

og nu har du en kode der ikke kan brydes. Der kan man så komme med alle de computere man har lyst til, det kan aldrig brydes.

Faktisk blev Bitcoin allerede for 2 år siden nævnt som en oplagt quantum canary.

https://www.reddit.com/r/Bitcoin/comments/3wfmg2/satoshis_unmoved_coins_are_the_worlds_biggest/

Der er lavet kvantealgoritmer til at finde primfaktorer og til at finde diskrete logaritmer i elliptiske kurver, så koder, der baseres på dette, er ikke sikre, når (og hvis) kvantecomputere med mange kvantebit og lang køretid før kvantetilstanden spontant klapper sammen til en klassisk tilstand.

Det sker ikke lige foreløbig, men man kan lige så godt allerede nu bruge krypteringer, der ikke baserer sig på primtal eller elliptiske kurver. Der findes jævnligt nye kvantealgoritmer, så det er ikke i sig selv en garanti, men det er ikke alt, en kvantecomputer kan beregne hurtigere end en klassisk computer.

Dertil kommer, at en kodebryder skal have et eksempel på en tekst i både klartekst og kode. Ellers kan kodebryderen ikke vide, hvornår han/den har fundet den rigtige nøgle. Man kan selvfølgelig se, om man har fået en tekst på engelsk ved f.eks. at se på statistik over bogstavforekomster og -sekvenser, men den form for check kan en kvantecomputer ikke lave.

Derfor er kvantealgoritmerne indtil videre begrænset til public-key koder: Kryptering, hvor der bruges to forskellige, men relaterede nøgler til at kode og afkode beskeder. Her kan kvantecomputere finde den ene nøgle, hvis den anden er kendt.

Dertil kommer, at en kvantecomputer skal bruge mindst lige så mange qubits som nøglen er lang, så nøglelængder på over 256 bits burde være sikre mange år endnu, med mindre der er svagheder i krypteringen, der betyder, at selv klassiske computere kan bryde dem.

"One-time pads", som disse kodebøger hedder, giver 100% ubrydelig kode -- så længe bogstaverne i bogen vitterligt er tilfældige (og ikke bare pseudo-tilfældige), og kodebøgerne ikke falder i forkerte hænder.

Det giver ikke ekstra sikkerhed at lægge endnu et lag kryptering ovenpå -- igen de samme under forudsætning.

Det er i øvrigt samme ide, der bruges i NemID: Dit kodekort er en sådan one-time pad, og Nets har den tilsvarende. Så længe både du og Nets opbevarer deres koder sikkert (og de ikke er pseudo-tilfældige), kan det ikke brydes. Det er derfor diverse angreb mod NemID sker ved at lokke brugere til at sende fotos af deres kodekort.

Denne form for kryptering kan fint bruges til sikker kommunikation af mindre mængder data, men den egner sig ikke til sikker lagring af data, da kodebogen er lige så stor som data selv er, og den skal opbevares sikkert. Så kan man ligeså godt opbevare de rå data sikkert. Og til kommunikation er der det problem, at kodebogen skal sendes over en sikker kanal, inden beskederne sendes.

Til sore mængder data, kan man ikke bruge kodebog m.m. og dog. Til vigtige beskeder, kan man bruge engangskodebog. Det brugte vi i forsvaret, og det bruges faktisk nogle steder endnu.

Sender og modtager har hver deres bog, fyldt med tilfældige bogstaver og tal. Denne unikke kode, bruges kun en gang, og for at gøre det helt sikkert, putter man et ekstra lag kode på først. ABCD, kunne f.eks. blive til 1234, det adderer man, eller gør noget andet sammen med de tilfældige bogstaver eller tal fra kodebøgerne, og nu har du en kode der ikke kan brydes. Der kan man så komme med alle de computere man har lyst til, det kan aldrig brydes.

Andreas antonopoulos har lavet et par videoer om quantum computing, hvis du finder det interessant.

evt:https://youtu.be/dkXKpMku5QY?t=1m25sellerhttps://youtu.be/d4xXJh677J0?t=10m26s

Det er faktisk en super interessant og relevant pointe, kunne sikkert komme en teknisk interessant artikel ud af det hvis nogen ville grave lidt i det

Det vil nok også være et problem for crypto currency.

.. og det er at lade være med at samle alle disse data. Især andre menneskers data.