양자 컴퓨터가 곧 블록체인 암호화를 위반할 수 있습니다: 보고서

최근에 의하면 종이, 중국 연구원들은 블록체인 및 기타 보안 프로토콜에 존재하는 Rivest-Shamir-Adleman 2048비트(RSA-2048) 서명 알고리즘을 깨는 새로운 방법을 발견했다고 주장했습니다. RSA는 공개 키를 사용하여 정보를 암호화하고 개인 키를 사용하여 해독하는 암호화 기술입니다. 

RSA-2048 알고리즘을 위반하려면 RSA 숫자 계열의 다른 알고리즘과 유사하게 617개의 십진수와 2048개의 이진수를 가진 숫자의 소인수를 찾아야 합니다. 전문가 견적 일반 컴퓨터가 RSA-300 암호화 키를 해독하는 데 2048조 년이 걸린다고 합니다. 그러나 중국 연구원들은 논문에서 372큐비트 또는 계산 능력의 프록시 역할을 하는 기본 정보 단위를 가진 양자 컴퓨터로 암호화를 역전시킬 수 있다고 말했습니다.

이에 비해 최신 IBM Osprey 양자 컴퓨터의 처리 용량은 433큐비트입니다. 이전에 전문가들은 Shor의 알고리즘으로 알려진 양자 인수분해 방법을 사용하는 양자 컴퓨터로 RSA-2048을 인수분해하면 필요 13,436큐비트. 

0 또는 1의 이진수 기반으로 작동하는 기존 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터는 액체 가스 냉각제를 사용하여 -273°C(-459.4°F)의 온도에서 무한 상태를 취할 수 있는 양자 비트를 사용합니다. 따라서 양자 컴퓨터는 암호화 문제에 대한 모든 가능한 솔루션을 매핑하고 한 번에 모두 시도하여 천문학적 규모의 효율성을 높일 수 있습니다.

고전 컴퓨팅과 양자 컴퓨팅의 비교출처: 데이터 과학을 향하여

미국 암호학자 Bruce Schneier에 따르면 중국 연구원들은 결합 된 48큐비트 양자 컴퓨터를 사용하여 10비트 숫자를 성공적으로 인수분해한 "양자 근사 최적화 알고리즘을 사용한 고전적인 격자 감소 인수분해 기술". "그리고 이와 같은 것을 50배로 확장할 때 항상 잠재적인 문제가 있지만 명백한 장벽은 없습니다."라고 Schneier는 말했습니다. 

보안 전문가 Roger Grimes 추가:

“분명히 일어난 일은 이전에 고전적인 컴퓨터를 사용하여 전통적인 비대칭 암호화를 깨뜨릴 수 있다고 발표한 또 다른 사람입니다. 하지만 리뷰어는 그의 알고리즘에서 결함을 발견했고 그 사람은 논문을 철회해야 했습니다. 그러나이 중국 팀은 모든 것을 죽인 단계를 작은 양자 컴퓨터로 해결할 수 있음을 깨달았습니다. 그래서 그들은 테스트했고 효과가 있었습니다.”

Schneier는 또한 알고리즘이 최근 팩토링 논문 Peter Schnorr가 저술한 이 알고리즘은 작은 비트에서는 잘 작동하지만 더 큰 크기에서는 눈에 띄는 설명 없이 무너집니다. Schneier는 "따라서 중국 신문이 확장되지 않는 이 Schnorr 기술에 의존한다는 것이 사실이라면 이 중국 신문의 기술도 확장되지 않을 것"이라고 썼습니다. 

“일반적으로 현명한 선택은 작동하지 않는 새로운 기술에 있습니다. 하지만 언젠가는 그 내기가 틀릴 것입니다.”

양자 컴퓨터는 또한 열 손실 및 복잡한 -273°C(-459.4°F) 냉각 인프라 요구 사항과 같은 작동 요인에 의해 제한됩니다. 따라서 역 암호화 알고리즘에 필요한 공칭 큐비트의 수는 이론적인 추정치보다 훨씬 높을 가능성이 높습니다.

연구자들은 아직 그렇게 하지 않았지만 이 방법론은 이론적으로 HTTPS, 이메일, 웹 브라우징, 2048단계 인증 등과 같은 정보 기술에 사용되는 다른 RSA-XNUMX 프로토콜에 복제할 수 있습니다. 장기 목표에는 블록체인을 양자 저항성으로 만드는 것이 포함됩니다. 이론적으로 이것은 더 큰 큐비트가 깨져야 하는 고차 암호화 알고리즘을 활용하기 위해 네트워크를 포크하는 것과 관련이 있습니다.

Cointelegraph 편집자 Jeffrey Albus가 이 이야기에 기여했습니다.