تبدو الخوارزمية التي طورها البروفيسور إيتاي دينور في جامعة بن غوريون واعدة في عدة نطاقات من المعلمات الشائعة في تطبيقات التشفير، ولكن هذه الخوارزمية، مثل الخوارزميات الأخرى، تتطلب قدرًا كبيرًا من الذاكرة، لذلك ليس من المؤكد بعد ما إذا كانت قابلة للتطبيق أم لا الهجمات، ولكن لا يزال الأمر يستحق التحقيق
يحتاج الباحثون إلى اتباع أحدث التقنيات لفك رموز التشفير. وهذا يسمح لهم بفحص التطبيقات الحالية للبحث عن نقاط الضعف، وتحسين التطبيقات الجديدة لجعلها أكثر أمانًا. ولهذا يجب عليهم أن يكونوا متقدمين بخطوة على المتسللين.
في أحد أنواع الهجمات، يتم استخدام خوارزميات أفضل لحل المعادلات البوليانية متعددة الحدود. ظل الباحثون يدرسون لسنوات عديدة طرقًا مختلفة لحل الخوارزميات المنطقية. يعد حل كثيرات الحدود مشكلة أساسية في علوم الكمبيوتر.
منذ حوالي خمس سنوات، بدأ الباحثون في دراسة خوارزميات احتمالية جديدة بدت واعدة من الناحية النظرية، لكن لم يتم تنفيذها مطلقًا. الآن قام فريق من الباحثين في معهد الابتكار التكنولوجي (TII) في دولة الإمارات العربية المتحدة بالتعاون مع معهد البوليتكنيك في تورينو في إيطاليا بتنفيذ واختبار هذه الخوارزميات في كود قابل للتنفيذ.
وقال خافيير فيربال، خبير التشفير في معهد دراسات الترجمة: “أردنا تجربة هذه الخوارزميات بطريقة عملية. النظرية وراءهم مفهومة جدا. ولكن عندما تدرس شيئًا ما من الناحية النظرية فقط، فقد تفوتك في بعض الأحيان العديد من العوامل المعقدة. إذا تم تنفيذها عمليًا، فستحصل على فكرة أكثر دقة عن درجة الصعوبة في حل مشكلة ما باستخدام نظام معين من الموارد.
وكشفت النتائج الأولية أن واحدة على الأقل من الخوارزميات الجديدة أظهرت نتائج واعدة في فك الشفرات بكفاءة أكبر من التقنيات الحالية.
الغرض الرئيسي من هذا النشاط هو تقييم أمان هياكل التشفير الجديدة والحالية. النهج الافتراضي، الذي يسمى تقنية الطاقة، هو أسلوب لحل كثيرات الحدود المنطقية. الخوارزميات الجديدة هي الأولى التي تعد أسرع بشكل غير مقارب من تقنيات الطاقة، في حالة الأنظمة البوليانية، في أي نظام متعدد الحدود. لا تحتوي أي من الخوارزميات المعروفة سابقًا على هذه الميزة.
كان لدى الباحثين اهتمام طويل الأمد بالخصائص الرياضية للخوارزميات الجديدة لحل المعادلات البوليانية متعددة الحدود بشكل أكثر كفاءة. أظهرت هذه الخوارزميات نتائج واعدة في كسر طرق التشفير المختلفة مثل التشفير متعدد المتغيرات، وشفرات الكتل، ووظائف التجزئة بشكل أكثر كفاءة من التقنيات الأخرى.
على وجه التحديد، قرر الفريق تنفيذ أربعة أساليب تم تطويرها ووصفها من قبل باحثين آخرين، ولكن لم يقم أحد بتطبيقها في كود قابل للتنفيذ. وهذا أمر مهم لأن التطبيقات العملية قد تكون في بعض الأحيان أكثر تعقيدًا من النظرية، وأحيانًا أقل.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن تقنيات قياس التعقيد تختلف من الناحية النظرية عنها في الممارسة العملية. تركز المقاييس النظرية على قياس عدد عمليات البت التي تتطلبها الخوارزمية. من الناحية العملية، من الشائع قياس عدد دورات الساعة التي ستكون ضرورية للمعالج لحل مشكلة ما باستخدام نفس الخوارزمية.
تم تطوير كل هذه الخوارزميات الجديدة منذ عام 2017، وليس لها أسماء رسمية بعد. المؤلفون الذين كتبوا عنهم وصفوهم. ولكن من المهم أن نأخذ في الاعتبار أنواع المعلمات المستخدمة في تطبيقات التشفير الموجودة عمليًا. اتضح أن ثلاثًا من الخوارزميات تبدو غير عملية.
تبدو الخوارزمية الرابعة التي طورها إيتاي دينور في جامعة بن غوريون واعدة في بعض نطاقات المعلمات الشائعة في تطبيقات التشفير، لكن هذه الخوارزمية، مثل الخوارزميات الأخرى، تتطلب الكثير من الذاكرة.
بدأ الباحثون بإثبات المفهوم ليروا كيف سيزداد التعقيد في الممارسة العملية. لم يقوموا بعد بتحسين التنفيذ الأول من حيث السرعة لأنهم أرادوا التركيز على فهم كيفية زيادة التعقيد في الممارسة وكيفية مطابقتها للادعاءات النظرية.
قال فيربال: "الاستنتاج الرئيسي هو أن الخوارزميات الثلاثة الأولى غير قابلة للتطبيق عمليًا، ولكن قد تكون الخوارزمية الرابعة قابلة للتطبيق". ويعمل فريقه الآن على تحقيق تنفيذ أسرع تم تحسينه لخصائص المعالجات المركزية والرسومات لمعرفة كيفية تصرفها في المعلمات الكبيرة. ويأمل أن يلهم هذا العمل الآخرين لإيجاد طرق لتحسين استخدام الخوارزمية للذاكرة أيضًا. الكود موجود في المجال العام.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
תגובה אחת
هذه المقالة مشفرة بشكل جيد. أحب أن أقرأها بعد فك التشفير.