«Kvantesikker» kryptoalgoritme ble knekt på en time

Én av de åtte gjenværende kandidatene til å bli standardisert av National Institute of Standards and Technology (NIST) som en kvantesikker krypteringsalgoritme, SIKE (Supersingular Isogeny Key Encapsulation), er trolig ute av konkurransen. Forskere ved universitetet KU Leuven i Belgia tok i bruk kompleks matematikk og en ordinær PC, og var med det i stand til å gjenopprette krypteringsnøklene som beskytter SIKE-beskyttede transaksjoner. Dette skriver Ars Technica.

Hele prosessen skal ha tatt en times tid. Den ble kjørt i én kjerne i PC-ens prosessor, skriver forskerne.

Angrepet utnytter kjente sårbarheter i protokollen kalt SIDH (Supersingular Isogeny Diffie-Hellman), som SIKE blant annet baserer seg på.

En kvantesikker fremtid

Av de opprinnelige 69 kandidatene som NIST først presenterte, har fire kvantesikre krypteringsalgoritmer hittil blitt godkjent. Dette skjedde i tredje runde av den amerikanske etatens konkurranse.

I tillegg til de godkjente algoritmene, har ytterligere fire finalister blitt sendt til en fjerde behandlingsrunde. SIKE, som nå er ute av konkurransen, var én av disse.

SIKE er ikke den første kandidaten som har blitt knekt i de siste rundene av konkurransen. Også finalisten Rainbow ble felt tidligere i år.

Kryptografer mangler essensiell kompetanse

David Jao, en av utviklerne bak SIKE, sier til Ars Technica at det vellykkede angrepet mot krypteringsalgoritmen kom som en overraskelse. Grunnen, mener han, er at kryptografer mangler matematikkompetanse.

– Det finnes mye avansert matematikk som har blitt publisert i den matematiske litteraturen, men som ikke er godt forstått av kryptografer. Jeg inngår i kategorien av de mange forskerne som jobber med kryptografi, men som ikke forstår så mye matematikk som vi egentlig burde, sier Jao til Ars Technica.

Risikosport

Kvantesikre kryptografiske algoritmer skal sikre oss mot fremtidige kvantedatamaskiner og må derfor gjennom nøye testing og vurdering. Likevel belyser disse de to tilfellene, hvor algoritmene har blitt knekt på et sent tidspunkt i prosessen, at det er en stor risiko involvert i standardisering av kvantesikker kryptering.

Jonathan Katz, professor i informatikk ved University of Maryland, peker på at feltet fortsatt mangler kompetanse. Til Ars Technica skriver han at tre av de fire krypteringsalgoritmene som har gått videre til fjerde runde, er basert på relativt nye antagelser. Og forståelsen av disse er fortsatt mangelfull.

– Det siste angrepet indikerer at vi kanskje fortsatt må være varsomme med standardiseringsprosessen fremover, skriver Katz til Ars Technica.

Blir belønnet

Forskerne som står bak det vellykkede angrepet på SIKE, blir ikke bare belønnet med heder og ære. Microsoft, som også har vært involvert i utviklingen av SIKE, har utlovet en dusør til de som klarer å knekke SIKE-algoritmen.

Ifølge forskerne fra KU Leuven er det nettopp dette de har klart, og Microsoft må dermed ut med 50.000 dollar.