양자 암호화는 기존 암호화보다 안전합니까?


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퀀텀 컴퓨팅을 통해 오늘날 사용하는 방식과 다른 방식으로 정보를 암호화 할 수 있지만 퀀텀 컴퓨터는 오늘날의 컴퓨터보다 훨씬 강력합니다. 따라서 우리가 양자 컴퓨터를 구축 할 수 있다면 (따라서 양자 암호화를 사용하는) 소위 "해커"가 시스템을 "해킹"할 가능성이 더 많습니까? 아니면 그것을 결정하는 것이 불가능합니까?


답변:


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퀀텀 키 분배 (많은 것들에 적용 할 수있는 포괄적 용어 인 퀀텀 암호화)에 대해 구체적으로 이야기하고 있다면, 퀀텀 키 분배 체계를 갖추면 이론적으로 완벽하게 안전합니다. 현재 암호화의 대부분이 기반으로하는 계산 보안이 아니라 양자 키 배포가 완벽하게 안전합니다.

즉, 주로 실험실 보안과 관련된 특정 가정에 따라 완벽하게 안전합니다. 이러한 동일한 가정은 본질적으로 고전적인 경우에도 존재합니다. 양자 실험이 훨씬 더 까다롭기 때문에 가능한 모든 공격을 완전히 극복하기가 더 어려울 수 있습니다. 현실적으로, 이것들은 이미 크랙을 무력화하려고하기보다는 암호화가 공격받는 방향입니다. 예를 들어, 프로토콜 자체에 결함이있는 것이 아니라 프로토콜의 잘못된 구현에 의존하는 익스플로잇.

양자 암호화 또는 포스트 양자 암호화가 목표로하는 것은 양자 컴퓨터가 암시하는 계산 보안의 손실을 회피하는 것입니다. 이러한 구현 문제를 피할 수는 없습니다.

완전히 뻔뻔한 플러그에서 양자 암호화 비디오 소개에 관심이있을 수 있습니다 . 이 계산 대 완벽한 보안 질문에 대해 조금 이야기합니다 (실제로 QKD의 해킹에 대해서는 이야기하지는 않습니다).


방금 양자 키 분배 체계 인 BB84 에 대해 간략하게 소개했습니다 . 내 이해는 이것이 고전 암호화보다 "더 안전하다"( "아마도 더 강력하다")라는 것입니다. " 양자 실험이 훨씬 까다롭기 때문에 가능한 모든 공격에 완전히 참여하기가 더 어려울 수 있습니다 "라는 말의 의미가 궁금합니다 .
JanVdA

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@JanVdA BB84 및 기타 체계는 "아마도 안전"할 수 있지만 가정에 따라 안전 할 수 있습니다. 특히 양 당사자는 안전한 실험실을 보유하고 있습니다. 예를 들어, 다른 사람이 모니터를 볼 수 있으면 해독 된 메시지를 읽을 수 있습니다. 암호화가 얼마나 좋은지는 중요하지 않습니다. 그러나 양자의 경우, 일어날 수있는 매우 미묘한 (하드웨어 의존적) 것들이 있습니다. 비슷한 결과를냅니다. 예를 들어, BB84에서 광자를 보내는 기준을 변경하는 데 시간이 걸리면 시간 분석에서 사용중인 기준을 알 수 있습니다.
DaftWullie 2016 년

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현재 고전 컴퓨터에 대한 대부분의 공격 실제로 암호화를 깨뜨리지 않으며, 시스템 / 통신 프로토콜을 약한 방식으로 사용하거나 사이드 채널을 통해 또는 직접 (버퍼 오버플로와 같은 악용을 통해) 정보를 노출하도록 속입니다.

또는 그들은 인간에게 무언가를하도록 속입니다 (사회 공학).

(AES 또는 RSA와 같은 일을하고 있기 때문에 IE는 현재 당신이 암호 자체를 공격하지 않는 매우 잘 테스트), 당신은 그것을 중심으로 구축 시스템과 그것을 사용하는 사람들을 공격한다.


컴퓨터가 양자 암호화를 통해 통신 할 때 이러한 모든 공격 수단이 존재하지 않습니다. 그러나 양자 암호화는 이론적으로 계산 보안 대신 완벽한 보안을 제공하므로 시스템이 (약한 키 또는 잘못된 키 또는 이미 알고있는 키를 사용하여) 암호화를 약화시키는 것은 문제가되지 않습니다.

시스템이 양자 암호에서 피해야 할 약점, 특히 불완전한 채널을 통해 작동하는 실제 구현이있을 수 있습니다.


TL : DR : 퀀텀 컴퓨터가 실제로 RSA를 공격 할 수 있고 세계가 사전 공유 비밀없이 통신을 위해 퀀텀 암호화로 전환하면 현재와 같은 상황으로 돌아옵니다. 암호화 자체는 가장 약한 링크가 아닙니다.


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양자 컴퓨팅에 오신 것을 환영합니다! 이론적으로 양자 컴퓨터가 언젠가는 고전적인 암호화를 완전히 해독 할 가능성이 있음을 추가 / 멘션 할 가치가있다. 그러나이 답변은 암호화 방법이 더 이상 (현재) 가장 약한 링크가 아니라는 점에서 암호화의 실제 문제를 설명한다는 데 동의합니다.
Mithrandir24601

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@ Mithrandir24601 : 나는 현재 당신이 암호를 공격하지 않는다는 것을 의미 했습니다. 내가 그것을 넣는 방식의 모호성을 지적 해 주셔서 감사합니다. 명확히하기 위해 업데이트되었습니다.
Peter Cordes 2016 년
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