Hvordan mistænkelige parter kan arbejde sammen sikkert

Kryptograf Max Fillinger udviklede nye metoder til at analysere en gruppe algoritmer kaldet forpligtelsesordninger. Disse ordninger er byggesten til kryptografiske protokoller, som gør det muligt for flere parter, der ikke har tillid til hinanden, at arbejde sikkert sammen. Hans ph.d. Forsvaret er den 19. marts.

Opbevaring af oplysninger

Fillinger er ph.d. kandidat ved Centrum Wiskunde &Informatica (CWI) og Mathematical Institute (MI) i Leiden, under opsyn af Serge Fehr. Med sine nye analysemetoder, Fillinger beviste, at en tidligere relativistisk forpligtelsesordning, foreslået i 2015, er blevet massivt undervurderet. "Man troede tidligere, at oplysningerne i denne ordning kun var sikre i et par millisekunder, men faktisk forbliver det sikkert i stort set ubegrænset tid - eller indtil hukommelsen på de enheder, der kører det, er fuld, "siger han. Dette resultat viser nytten af ​​hans nyudviklede metoder til analyse af forpligtelsesordninger.

Hvad er en forpligtelsesordning?

Forestil dig følgende situation:Alice har lavet en prognose for aktiemarkedet. Hun vil overbevise Bob om hendes evne til at forudsige, men hun vil ikke give ham gratis råd. Derfor, hun vil først holde sin forudsigelse hemmelig. Imidlertid, hvis hun først afslørede sin forudsigelse, efter at den gik i opfyldelse, Bob vil ikke tro, at hun faktisk forudsagde aktiemarkedet med rette. Så hun giver sin forudsigelse til Bob i en låst pengeskab. Først efter forudsigelsen er gået i opfyldelse, hun giver ham nøglen. På denne måde, Bob ved, at forudsigelsen var rigtig, og Alice behøver ikke at give gratis råd væk. Forpligtelsesordninger implementerer denne funktionalitet ved hjælp af digital kommunikation og beregninger, i stedet for et pengeskab.

Sikkerhed garanteret

De fleste forpligtelsesordninger, der bruges i praksis, er beregningsmæssigt sikre, såsom i kryptovalutaen Zerocoin. Det betyder, at med nuværende computere, det ville tage år eller årtier med beregning at knække koden, med andre ord at snyde. Men teoretisk set der er også begrebet ubetinget sikkerhed, Siger Fillinger. "Her, sandsynligheden for uopdaget snyd bør forblive lille, uanset hvor meget regnekraft svindleren har til rådighed. "Det lyder ideelt, men det er allerede matematisk bevist, at ubetinget sikre forpligtelsesordninger med en computer er umulige.

Hurtigere end lys?

Imidlertid, der er gode nyheder:forskere fandt en anden ordning, som er ubetinget. I 1988, en gruppe forskere foreslog en forpligtelsesordning, hvor Alice (fra eksemplet i boksen) ville bruge to computere. "En computer skaber Alices engagement, den anden åbner den, "siger Fillinger." Hvis de ikke kan udveksle oplysninger, det bliver umuligt for Alice at snyde. "Men hvis Bob ikke stoler på Alice, hvordan kan han være sikker på, at hun ikke vil snyde ved at sende oplysninger fra den ene computer til den anden? "Fordi information ikke kan rejse hurtigere end lys, der er et kort tidsvindue, hvor det fysisk er umuligt for computere at udveksle oplysninger, "siger kryptografen." I løbet af dette ekstremt korte tidsvindue, forpligtelsen er ubetinget sikker! "

Summen af ​​dens dele

Adrian Kent udvidede denne idé fra 1999 og introducerede begrebet relativistiske forpligtelsesordninger:disse ordninger forbliver ubetinget sikre i længere tid, men Bobs computer skal løbende udveksle beskeder med Alices computere på præcise tidspunkter. "Tidligere har relativistiske forpligtelsesordninger blev analyseret som en helhed. Dette giver nogle svært læselige beviser. "I sit speciale, Fillinger tilbyder en mere modulær tilgang ved at analysere dele af ordningen separat. "For at forenkle lidt:hvis delene af en relativistisk forpligtelsesordning er sikre, når de betragtes alene, så følger helhedens sikkerhed matematisk. Dette gør det lettere at analysere disse ordninger. "