Crittoanalisi quantistica applicata

Titolo originale:

Applied Quantum Cryptanalysis

Contenuto del libro:

Oggi assistiamo a una crescita esplosiva dell'attenzione per il Q-computing. Le tecnologie di Q-computing, insieme alle tecnologie di intelligenza artificiale (AI) e di apprendimento automatico (ML), al cloud e al foggy computing, nonché alle tecnologie per la raccolta e l'elaborazione in streaming dei Big Data e all'ETL, sono costantemente in testa alla classifica delle tecnologie informatiche "end-to-end" per l'economia digitale dei Paesi tecnologicamente sviluppati del mondo. Una delle ragioni principali è la potenziale capacità dei computer quantistici di risolvere alcuni problemi computazionali in modo più efficiente rispetto ai più moderni computer classici dell'architettura di von Neumann (supercomputer). Gli esempi più espressivi e interessanti, da un punto di vista applicativo, di tali problemi sono la fattorizzazione di interi, efficacemente eseguita dall'algoritmo quantistico di Shor, e la ricerca di record in un database non ordinato, efficacemente risolta dall'algoritmo di Grover.

Questa monografia contiene le migliori pratiche per risolvere i problemi di crittoanalisi quantistica per migliorare la sicurezza informatica e la resilienza dell'economia digitale. Il libro discute le implementazioni software note e dell'autore di promettenti algoritmi quantistici di Shor, Grover, Simon e altri.

L'algoritmo di Shor fornisce un'accelerazione esponenziale nella risoluzione di problemi di fattorizzazione, problemi di logaritmo discreto (DLP) e problemi di logaritmo discreto a curva ellittica (ECDLP). I compiti citati sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni crittografiche TLS, SSH o IPsec delle reti Internet/Intranet e IIoT/IoT, nei protocolli di comunicazione basati su accordi di chiave Diffie-Hellman (dipendenti dalla forza del DLP o dell'ECDLP), negli algoritmi di firma digitale (DSA, ECDSA, RSA-PSS), negli algoritmi di crittografia a chiave pubblica (El Gamal, RSA-OAEP), ecc. In altre parole, l'algoritmo quantistico di Shor è potenzialmente in grado di violare questi algoritmi e con essi tutti i meccanismi di crittografia a chiave pubblica utilizzati nel cyberspazio.