De acordo com um artigo recente, pesquisadores chineses afirmaram ter descoberto um novo método para violar o algoritmo de assinatura Rivest-Shamir-Adleman 2048 bit (RSA-2048) presente em blockchains e outros protocolos de segurança. RSA é uma técnica criptográfica que utiliza uma chave pública para criptografar informações e uma chave privada para descriptografá-las.
A violação do algoritmo RSA-2048 requer, semelhante a outros algoritmos da família de números RSA, encontrar os fatores primos de um número com 617 dígitos decimais e 2048 dígitos binários. Especialistas estimam que computadores comuns levariam 300 trilhões de anos para quebrar uma chave de criptografia RSA-2048. No entanto, pesquisadores chineses disseram em seu artigo que a criptografia poderia ser invertida com um computador quântico com 372 qubits, ou uma unidade básica de informação atuando como um proxy para o poder de computação.
Em comparação, o mais recente computador quântico IBM Osprey tem uma capacidade de processamento de 433 qubits. Anteriormente, os especialistas calcularam que a fatoração RSA-2048 com computadores quânticos empregando um método de fatoração quântica conhecido como algoritmo de Shor exigiria 13.436 qubits.
Ao contrário dos computadores clássicos que operam em uma base binária de 0 ou 1, os computadores quânticos utilizam bits quânticos que podem assumir estados infinitos a temperaturas de -273°C (-459,4°F), alcançadas usando refrigerantes de gás líquido. Assim, o computador quântico é capaz de mapear todas as soluções possíveis para um problema criptográfico e tentar todas de uma vez, aumentando a eficiência em escala astronômica.
De acordo com o criptógrafo americano Bruce Schneier, os pesquisadores chineses parecem ter combinado técnicas clássicas de fatoração de redução de rede com um algoritmo de otimização aproximada quântica que fatorou com sucesso números de 48 bits usando um computador quântico de 10 qubits. Schneier comentou:
“E embora sempre haja problemas potenciais ao aumentar algo como isso em um fator de 50, não há barreiras óbvias”, comentou Schneier.”
O especialista em segurança, Roger Grimes, acrescentou:
“Aparentemente, o que aconteceu foi outro cara que havia anunciado anteriormente que era capaz de quebrar a criptografia assimétrica tradicional usando computadores clássicos… Mas essa equipe chinesa percebeu que a etapa que matou tudo poderia ser resolvida por pequenos computadores quânticos. Então eles testaram e funcionou.”
Schneier também alertou que o algoritmo se baseia em um artigo recente de autoria de Peter Schnorr, onde seu algoritmo funciona bem com pequenos bits, mas se desfaz em tamanhos maiores, sem nenhuma explicação tangível. Schneier escreveu:
“Portanto, se é verdade que o artigo chinês depende dessa técnica de Schnorr que não escala, as técnicas desse artigo chinês também não escalam. Em geral, a aposta inteligente é que as novas técnicas não funcionam. Mas algum dia, essa aposta estará errada.”
Os computadores quânticos também são limitados por fatores operacionais, como perda de calor e a exigência de uma complexa infraestrutura de resfriamento de -273°C (-459,4°F). Assim, o número de qubits nominais necessários para inverter algoritmos criptográficos é provavelmente muito maior do que as estimativas teóricas.
Embora os pesquisadores ainda não tenham feito isso, a metodologia poderia ser teoricamente replicável para outros protocolos RSA-2048 usados em tecnologia da informação, como HTTPS, e-mail, navegação na web, autenticação de dois fatores, etc. O cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, afirmou anteriormente sua os objetivos de longo prazo incluem tornar o blockchain resistente ao quantum. Teoricamente, isso envolve bifurcar a rede para utilizar um algoritmo de criptografia de ordem superior que exigiria qubits maiores para quebrar.
