Applied Quantum Cryptanalysis
V súčasnosti sme svedkami prudkého nárastu pozornosti venovanej Q-computingu. Technológie Q-computing spolu s technológiami umelej inteligencie (AI) a strojového učenia (ML), cloudovými a hmlovými výpočtami, ako aj technológiami na zber a prúdové spracovanie veľkých objemov dát a ETL neustále vedú zoznamy informačných technológií "end-to-end" pre digitálnu ekonomiku technologicky vyspelých krajín sveta. Jedným z hlavných dôvodov je potenciálna schopnosť kvantových počítačov riešiť niektoré výpočtové problémy efektívnejšie ako ktorýkoľvek z najmodernejších klasických počítačov von Neumannovej architektúry (superpočítačov). Najvýraznejšími a z aplikačného hľadiska najzaujímavejšími príkladmi takýchto problémov sú faktorizácia celých čísel, ktorú efektívne vykonáva Shorov kvantový algoritmus, ako aj vyhľadávanie záznamov v neusporiadanej databáze, ktoré efektívne rieši Groverov algoritmus.
Táto monografia obsahuje osvedčené postupy riešenia problémov kvantovej kryptoanalýzy na zlepšenie kybernetickej bezpečnosti a odolnosti digitálnej ekonomiky. V knihe sa rozoberajú známe a autorove softvérové implementácie sľubných kvantových algoritmov Shor, Grover, Simon a kol.
Shorov algoritmus poskytuje exponenciálne zrýchlenie riešenia problémov faktorizácie, problémov diskrétneho logaritmu (DLP) a problémov diskrétneho logaritmu eliptických kriviek (ECDLP). Uvedené úlohy sa široko využívajú v kryptografických aplikáciách TLS, SSH alebo IPsec internetových/intranetových a IIoT/IoT sietí, komunikačných protokoloch založených na Diffie-Hellmanových dohodách kľúčov (závislých od sily DLP alebo ECDLP), algoritmoch digitálneho podpisu (DSA, ECDSA, RSA-PSS), algoritmoch šifrovania s verejným kľúčom (El Gamal, RSA-OAEP) atď. Inými slovami, Shorov kvantový algoritmus je potenciálne schopný narušiť tieto algoritmy a s nimi aj všetky mechanizmy kryptografie s verejným kľúčom nasadené v kyberpriestore.