Ilmuwan Komputer Meraih 'Permata Mahkota' Kriptografi

Ilmuwan Komputer Meraih ‘Permata Mahkota’ Kriptografi


Pada 2018, Aayush Jain, seorang mahasiswa pascasarjana di University of California, Los Angeles, melakukan perjalanan ke Jepang untuk memberikan ceramah tentang alat kriptografi canggih yang dia dan rekan-rekannya kembangkan. Saat dia merinci pendekatan tim untuk ketidakbedaan yang tidak dapat dibedakan (iO untuk singkatnya), salah satu anggota audiens mengangkat tangannya dengan bingung.

Cerita asli dicetak ulang dengan izin dari Majalah Quanta, sebuah publikasi independen editorial dari Simons Foundation yang misinya adalah untuk meningkatkan pemahaman publik tentang sains dengan meliput perkembangan penelitian dan tren dalam matematika serta ilmu fisika dan kehidupan.

“Tapi kupikir iO tidak ada?” dia berkata.

Saat itu, sikap skeptis seperti itu tersebar luas. Kebingungan yang tidak dapat dibedakan, jika dapat dibangun, akan dapat menyembunyikan tidak hanya kumpulan data tetapi juga cara kerja bagian dalam dari program komputer itu sendiri, menciptakan semacam alat master kriptografi yang darinya hampir setiap protokol kriptografi lainnya dapat dibangun. Ini adalah “satu primitif kriptografi untuk menguasai semuanya,” kata Boaz Barak dari Universitas Harvard. Tetapi bagi banyak ilmuwan komputer, kekuatan ini membuat iO tampak terlalu bagus untuk menjadi kenyataan.

Ilmuwan komputer menetapkan versi kandidat iO mulai tahun 2013. Tetapi kegembiraan intens yang dihasilkan konstruksi ini berangsur-angsur gagal, ketika peneliti lain menemukan cara untuk memecahkan keamanan mereka. Saat serangan menumpuk, “Anda bisa melihat banyak getaran negatif,” kata Yuval Ishai dari Technion di Haifa, Israel. Peneliti bertanya-tanya, dia berkata, “Siapa yang akan menang: pembuat atau pemecah?”

“Ada orang-orang yang fanatik, dan mereka percaya [iO] dan terus mengerjakannya, ”kata Shafi Goldwasser, direktur Institut Simons untuk Teori Komputasi di Universitas California, Berkeley. Namun seiring berlalunya waktu, dia berkata, “semakin sedikit orang-orang itu.”

Sekarang, Jain — bersama Huijia Lin dari University of Washington dan Amit Sahai, penasihat Jain di UCLA — telah menancapkan bendera untuk para pembuatnya. Dalam sebuah makalah yang diposting online pada 18 Agustus, ketiga peneliti menunjukkan untuk pertama kalinya bagaimana membangun kebingungan yang tidak dapat dibedakan hanya dengan menggunakan asumsi keamanan “standar”.

Aayush Jain, seorang mahasiswa pascasarjana di University of California, Los Angeles, di Oakland bulan ini.Foto: Eleena Mohanty

Semua protokol kriptografi bertumpu pada asumsi — beberapa, seperti algoritme RSA yang terkenal, bergantung pada kepercayaan yang dianut secara luas bahwa komputer standar tidak akan pernah dapat dengan cepat memfaktorkan produk dari dua bilangan prima besar. Protokol kriptografi hanya seaman asumsinya, dan upaya sebelumnya di iO dibangun di atas fondasi yang belum teruji dan akhirnya goyah. Sebaliknya, protokol baru bergantung pada asumsi keamanan yang telah digunakan dan dipelajari secara luas di masa lalu.

“Kecuali perkembangan yang sangat mengejutkan, asumsi ini akan bertahan,” kata Ishai.

Meskipun protokol ini jauh dari siap untuk digunakan dalam aplikasi dunia nyata, dari sudut pandang teoretis, protokol ini menyediakan cara instan untuk membangun berbagai alat kriptografi yang sebelumnya tidak terjangkau. Misalnya, ini memungkinkan pembuatan enkripsi “yang dapat disangkal”, di mana Anda dapat meyakinkan penyerang secara masuk akal bahwa Anda mengirim pesan yang sama sekali berbeda dari yang sebenarnya Anda kirim, dan enkripsi “fungsional”, di mana Anda dapat memberikan tingkat yang berbeda kepada pengguna yang dipilih akses untuk melakukan komputasi menggunakan data Anda.

Hasil baru tersebut secara definitif akan membungkam para skeptis iO, kata Ishai. “Sekarang tidak ada lagi keraguan tentang adanya kebingungan yang tidak bisa dibedakan,” katanya. “Sepertinya akhir yang bahagia.”

Permata Mahkota

Selama beberapa dekade, ilmuwan komputer bertanya-tanya apakah ada cara yang aman dan menyeluruh untuk mengaburkan program komputer, yang memungkinkan orang untuk menggunakannya tanpa mencari tahu rahasia internal mereka. Penyamaran program akan mengaktifkan sejumlah aplikasi yang berguna: Misalnya, Anda dapat menggunakan program yang dikaburkan untuk mendelegasikan tugas tertentu dalam rekening bank atau email Anda ke individu lain, tanpa khawatir seseorang dapat menggunakan program dengan cara yang tidak dimaksudkan untuk itu. atau baca sandi akun Anda (kecuali jika program dirancang untuk mengeluarkannya).

Namun sejauh ini, semua upaya untuk membuat obfuscator praktis telah gagal. “Yang muncul di kehidupan nyata secara konyol rusak, … biasanya dalam beberapa jam setelah dilepaskan ke alam liar,” kata Sahai. Paling banter, mereka menawarkan penyerang speed bump, katanya.

Pada tahun 2001, kabar buruk juga muncul dari sisi teoretis: Bentuk kebingungan terkuat itu mustahil. Disebut black box obfuscation, itu menuntut bahwa penyerang harus dapat belajar apa-apa tentang program kecuali apa yang dapat mereka amati dengan menggunakan program dan melihat apa yang dihasilkannya. Beberapa program, Barak, Sahai dan lima peneliti lainnya menunjukkan, mengungkapkan rahasia mereka dengan sangat tegas sehingga tidak mungkin untuk disamarkan sepenuhnya.

Diposting oleh : joker123

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.

Releated

Apakah Ini Saatnya untuk Peluncuran Darurat Mesin Pemakan Karbon?

Apakah Ini Saatnya untuk Peluncuran Darurat Mesin Pemakan Karbon?

Fasilitas DAC sendiri perlu melakukan penskalaan secepat mungkin. Untuk dapat menghilangkan hanya 2 hingga 2,5 gigaton karbon setahun pada tahun 2050 — sebagian kecil dari jumlah yang akan membantu kita mencapai tujuan Paris — kita membutuhkan sekitar 800. Tetapi untuk benar-benar mengurangi CO yang meroket2 level, kita perlu membangunnya lebih cepat. Kita berbicara tentang 4.000 […]

Apakah Klinik Massal Solusi untuk Vaksinasi Covid-19?

Apakah Klinik Massal Solusi untuk Vaksinasi Covid-19?

Peluncuran vaksin Covid-19 memburuk. Memberikan lebih banyak dosis lebih cepat adalah inti dari rencana Covid-19 Gedung Putih 200 halaman, yang dirilis minggu lalu, satu hari setelah Presiden Joe Biden menjabat. Rencana tersebut, yang menjanjikan untuk memvaksinasi 100 juta orang dalam 100 hari pertama pemerintahan baru, menjabarkan serangkaian inisiatif untuk meningkatkan pengiriman: melepaskan hampir semua dosis, […]