Ny rekord sat for kryptografisk udfordring

Et internationalt hold af dataloger har sat ny rekord for heltalsfaktorisering, et af de vigtigste beregningsmæssige problemer, der ligger til grund for sikkerheden af ​​næsten al offentlig nøglekryptografi, der i øjeblikket bruges i dag.

Offentlig nøglekryptering bruges til en række applikationer, herunder kryptering af følsomme og fortrolige data og digitale signaturer. I kryptografi med offentlig nøgle, nøgler, der beskytter data, kommer i par, en offentlighed, og en privat. Sikkerheden af ​​krypteringen eller den digitale signatur er afhængig af den antagelse, at det er umuligt at beregne den private nøgle fra den offentlige nøgle.

En af de mest almindeligt anvendte kryptografiske algoritmer med offentlig nøgle til både kryptering og digitale signaturer er RSA-kryptosystemet, opfundet i 1977. Det er opkaldt efter sine opfindere Rivest, Shamir, og Adleman. Dens sikkerhed er baseret på det faktum, at det menes at være svært at faktorisere store heltal af en bestemt form.

For at fremme forskning i heltalsfaktorisering, "RSA Factoring Challenges" blev skabt i 1991. Disse udfordringer bestod af udfordringsheltal af varierende størrelse, opkaldt efter antallet af heltal.

Holdet af dataloger fra Frankrig og USA satte ny rekord ved at indregne det hidtil største heltal i denne form, den RSA-250 kryptografiske udfordring. Dette heltal er produktet af to primtal, hver med 125 decimaler. I alt, det tog 2700 år at køre kraftige computerkerner at udføre beregningen, hvilket blev udført på titusindvis af maskiner rundt om i verden i løbet af et par måneder.

Nøglen ødelagt med denne rekordberegning er mindre end nøgler, der typisk ville blive brugt i praksis af moderne kryptografiske applikationer:den har 829 binære bit, hvor den nuværende praksis dikterer, at RSA-nøgler skal være mindst 2048 binære bit lange. Forskere bruger disse typer af beregninger til at vælge vigtige styrkeanbefalinger, der forbliver sikre i en overskuelig fremtid.

"Det er nødvendigt at opnå beregningsmæssige poster regelmæssigt for at opdatere kryptografiske sikkerhedsparametre og anbefalinger til nøglestørrelser, sagde Nadia Heninger, en professor i datalogi ved University of California San Diego, og et medlem af forskergruppen.

Det samme hold satte den tidligere heltal factoring rekord tilbage i december 2019, da de indregnet RSA-240-udfordringen, et 795-bit heltal.

Forskerne udførte denne beregning ved hjælp af CADO-NFS, som er gratis software udviklet af teamet hos INRIA Nancy. De brugte en række computerklynger, herunder forskningsgruppe, universitet, og nationale forskningsklynger i Frankrig, Tyskland, og UC San Diego.