سيتم منح جائزة تورينج للبروفيسور شافي جولدفاسر من معهد وايزمان لإنجازاته الرائدة في مجال التشفير

تُمنح الجائزة لها عن الابتكارات التي أصبحت "معيارًا" عندما يتعلق الأمر بأمن المعلومات على الإنترنت. * البروفيسور جولدفاسر هو الفائز الثالث بهذه الجائزة المرموقة من معهد وايزمان للعلوم والخامس الإسرائيلي. سبقها البروفيسور أمير بانولي عام 1996، والبروفيسور عدي شامير عام 2002، وكذلك مايكل رابين من الجامعة العبرية عام 1976، وفي عام 2011 حصل على جائزة البروفيسور يهودا بيرل من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس. .

أعلنت جمعية ACM في مجال الحوسبة وعلوم الحاسوب اليوم (الأربعاء) عن منح جائزة تورينج للبروفيسور شيفي جولدفاسر من قسم علوم الحاسوب والرياضيات التطبيقية في معهد وايزمان للعلوم، ومن مختبر علوم الحاسوب والذكاء الاصطناعي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT). وسيتسلم الجائزة معها البروفيسور سيلفيو ميكلي من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. وتمنح الجائزة لهم "لعملهم الثوري الذي وضع الأسس النظرية للتشفير في مجال التعقيد، مع اختراع أساليب جديدة ورائدة للتحقق الفعال من البراهين الرياضية في مجال نظرية التعقيد".

وتشمل جائزة تورينج، أهم جائزة في مجال علوم الكمبيوتر (التي لا تمنح فيها جائزة نوبل)، منحة قدرها ربع مليون دولار، بدعم مالي من شركتي "إنتل" و" جوجل". سيتم تسليم الجائزة في حفل خاص للجمعية سيقام في 15 يونيو في سان فرانسيسكو.

البروفيسور جولدفاسر هو الفائز الثالث بهذه الجائزة المرموقة من معهد وايزمان للعلوم والرابع الإسرائيلي الخامس. سبقها البروفيسور أمير بانولي عام 1996، والبروفيسور عدي شامير عام 2002، وكذلك مايكل رابين من الجامعة العبرية عام 1976، وفي عام 2011 حصل على جائزة البروفيسور يهودا بيرل من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس. .

التشفير الاحتمالي

وفي مقال علمي نشراه عام 1982 تناول "التشفير الاحتمالي"، وضع جولدفاسر وميكل أسسًا متينة لنظرية التشفير الحديثة. تم الاعتراف بعملهم من قبل المجتمع الدولي، الذي رأى في أبحاثهم تحولًا في التشفير - من "الفن" إلى العلم.

وقد عرض المقال عدداً من المواضيع الرائدة التي تعتبر اليوم علامات أساسية في هذا المجال. ومن بين هذه يمكن أن نذكر: عرض التعريفات الرسمية للسلامة، والتي تعتبر حاليًا "معيارًا" في أمن المعلومات؛ تقديم أساليب التشفير العشوائية، التي يمكنها تلبية متطلبات الأمان الصارمة، والتي كان من الممكن التعامل معها في الماضي فقط باستخدام برامج التشفير الحتمية؛ وتقديم طريقة لـ "البراهين الاختزالية"، والتي توضح كيف يمكن ترجمة الهجمات السهلة للغاية على أمن المعلومات إلى خوارزميات قادرة على حل المشكلات الرياضية الكلاسيكية، مثل التحليل. لا يمكن للمرء أن يستفيد إلا من مثل هذه الأدلة لأنها تظهر أن أحد التأكيدين المثيرين للإعجاب يجب أن يكون صحيحًا: إما أن يكون لدينا نظام تشفير آمن تمامًا، أو أن لدينا خوارزمية جديدة قادرة على تحليل الأرقام إلى عوامل أولية.

وفي نفس المقال تم أيضاً عرض "نموذج المحاكاة"، الذي يجعل من الممكن التحقق من سلامة نظام التشفير، من خلال إظهار أنه كان بإمكان العدو أن يحصل، على الأقل، بمفرده، على أي معلومات حصل عليها بصفته نتيجة مراقبة عمل نظام التشفير – مما يدل على أن استخدام النظام لا يحمل أية مخاطر. أصبح نموذج المحاكاة هو الأسلوب الأكثر شيوعًا لإثبات سلامة التشفير، ليس فقط في مجال حماية الخصوصية، ولكن أيضًا في تحديد سلامة طرق مصادقة البيانات الجديدة وإثباتها؛ في أمن أنظمة حماية البرمجيات؛ وفي أمن بروتوكولات التشفير التي يشارك فيها العديد من المشاركين، على سبيل المثال، في الانتخابات الإلكترونية أو المزادات.

البراهين التفاعلية مع المعرفة صفر

وفي مقال آخر مؤثر للغاية، نشراه عام 1985 مع البروفيسور تشارلز راكوف، قدم جولدفاسر وميكل فكرة "البراهين التفاعلية بدون معرفة".

مثال على استخدام البراهين التفاعلية في المعرفة الصفرية يمكن أن يكون جهاز الصراف الآلي، والذي بدلاً من أن يطلب منك الرمز السري، سيتعين عليه فقط التأكد من أنك تعرف ما هو عليه. تسمح هذه الأدلة للمستخدمين بالعمل معًا، ولكن دون الثقة ببعضهم البعض، لإجراء حسابات مشتركة على البيانات المخزنة على الإنترنت، دون الكشف عن البيانات نفسها.

على عكس البراهين الرياضية الكلاسيكية، التي يمكن كتابتها والتحقق منها، يتم إجراء البرهان التفاعلي من خلال الحوار. يحاول أحد الطرفين - "المُبرهن" - إقناع الطرف الآخر - "المُحقق" - بأن لديه دليلًا على ادعاء رياضي. يجب على "المحقق" أن يطرح على "المثبت" سلسلة من الأسئلة التي لا يعرفها "المثبت" مقدما. يتم اختيار الأسئلة بشكل عشوائي، لكن "المدقق" يختار كل سؤال حسب الإجابة التي تلقاها على السؤال السابق. إذا كان "المحقق" لا يعرف إثبات الادعاء الرياضي، فهناك احتمال كبير جدًا أن يمسك به "المحقق" عن طريق الخطأ. وبما أنه من الممكن إقناع "المحقق" بوجود الدليل دون تزويده بالدليل نفسه، فإن الدليل يسمى "برهان بلا معرفة".

وظهرت أهمية المقال لنظرية التشفير فور نشره. على سبيل المثال، فهو يوفر طريقة تعريف يمكن استخدامها بأمان على الإنترنت. والفكرة هي أن المستخدم يعرف دليلاً على مطالبة خاصة وفريدة من نوعها، والتي سيتم استخدامها ككلمة مرور. لتعريف نفسه، سيتصل المستخدم بـ "جهة التحقق" (مثل ماكينة الصراف الآلي على سبيل المثال)، ويعطيه دليلاً على مطالبته الخاصة دون أي معلومات.

لا يتم استخدام البراهين التفاعلية كجهاز تشفير فقط. كما أن لها تأثيرًا كبيرًا على نظرية التعقيد. وتبين أن المقاييس التي تبدو بديهية لاحتياجات التشفير - أي استخدام العشوائية والتفاعلية - لها تطبيقات واسعة النطاق وعامة على نظرية التعقيد. إنها تجعل من الممكن التحقق من صحة البراهين الرياضية بسرعة أكبر من البراهين الكلاسيكية، بل وتسمح لعلماء الرياضيات بإثبات أن بعض الادعاءات الرياضية غير صحيحة، من خلال إثبات عدم وجود البراهين الكلاسيكية.

في سلسلة أخرى من أعمال جولدفاسر وميكلي وآخرين، تم توسيع البراهين التفاعلية لتشمل التفاعلات بين "المتحقق" والعديد من "المثبتين"، مما أدى لاحقًا إلى طرق جديدة ومثيرة للدهشة لإثبات النتائج التي تبين أن مشاكل التقريب هي NP -مشاكل كاملة. هذا المجال من البحث نشط للغاية حتى يومنا هذا.

تطبيقات عملية

وأشار رئيس ACM فينت سيرف إلى أنه لا يمكن تجاهل التأثير العملي للأفكار التي طرحها جولدفاسر وميكل. "إن برامج التشفير المثبتة في متصفحات اليوم تلبي متطلبات الأمان الخاصة بها. إن طرق تشفير أرقام بطاقات الائتمان أثناء التسوق عبر الإنترنت تلبي أيضًا متطلبات Goldwasser وMickel. نحن جميعًا مدينون للفائزين بالجوائز بدين كبير، على الأساليب المبتكرة للحفاظ على السلامة في العصر الرقمي."

يقول ألفريد سبيكتور، نائب رئيس الأبحاث والمبادرات الخاصة في جوجل، إن جولدفاسر وميكل طورا خوارزميات تشفير يعتمد تصميمها على افتراضات متينة في مجال علوم الكمبيوتر، وبالتالي يصعب فكها. لقد تجاوز التقدم في التشفير في عصر الكمبيوتر ما حدث في عصر فك الشفرات، في زمن آلان تورينج. ويشمل تطبيقات أجهزة الصراف الآلي وكلمات مرور الكمبيوتر والتجارة الإلكترونية، بالإضافة إلى الحفاظ على سرية بيانات المستخدم - كما هو الحال في التصويت الإلكتروني. هذه إنجازات هائلة، غيرت الطريقة التي نعيش ونعمل بها".

المرأة الثالثة التي تفوز بجائزة تورينج

حصل البروفيسور جولدفاسر على جائزة الرئيس للباحثين الشباب نيابة عن المؤسسة الوطنية الأمريكية للعلوم، كما فاز بجائزة جريس موراي هوبر التي تمنحها ACM لباحث شاب يتمتع بإنجازات استثنائية في مجال علوم الكمبيوتر. وهي حائزة مرتين على جائزة جودل، التي تُمنح بشكل مشترك من قبل مجموعة ACM للخوارزميات والنظرية الحسابية (SIGACT) والرابطة الأوروبية لعلوم الكمبيوتر النظرية (EATCS).

تم انتخاب جولدفاسر لعضوية الأكاديمية الوطنية الأمريكية للفنون والعلوم، والجمعية الوطنية الأمريكية للعلوم، والأكاديمية الوطنية الأمريكية للهندسة. تم اختيارها من قبل مجلس ACM المعني بالمرأة في علوم الكمبيوتر لإلقاء محاضرة أثينا، وحصلت على جائزة إيمانويل فيوري من IEEE، بالإضافة إلى وسام بنجامين فرانكلين في علوم الكمبيوتر والعلوم المعرفية من معهد فرانكلين.

أكملت جولدفاسر دراستها الجامعية في الرياضيات في جامعة كارنيجي ميلون، بنسلفانيا في عام 1979، ودراساتها العليا والدراسات العليا في علوم الكمبيوتر في جامعة كاليفورنيا، بيركلي. ثم، في عام 1983، واصلت إجراء أبحاث ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. وفي عام 1993، انضمت إلى هيئة التدريس في قسم علوم الكمبيوتر والرياضيات التطبيقية في معهد وايزمان للعلوم كأستاذة متفرغة.

البروفيسور جولدفاسر هي المرأة الثالثة التي تفوز بجائزة تورينج.