Basis en toepassingen van cryptografie

Het zoeken naar een sleutel van n bits voor symmetrische cryptografie met het algoritme van Grover op een kwantumcomputer kost naar verluidt ongeveer 2^(n/2) berekeningen. Welke waarde ligt bij deze eenvoudige vuistregel het dichtst bij de veiligheid van AES-128 tegen kwantumcomputers?

  1. AOngeveer 64 bits veiligheid
  2. BOngeveer 127 bits veiligheid
  3. COngeveer 128 bits veiligheid
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Ongeveer 64 bits veiligheid

Het algoritme van Grover verlaagt het aantal pogingen bij brute force van 2ⁿ tot ongeveer 2^(n/2), de vierkantswortel. Voor AES-128 is dat 2^(128/2) = 2⁶⁴ pogingen, dus de veiligheid komt overeen met ongeveer 64 bits. Anders dan het algoritme van Shor, dat publieke-sleutelcryptografie in polynomiale tijd breekt, kan dit met langere sleutels worden opgevangen, en AES-256 behoudt ongeveer 128 bits veiligheid. Het algoritme van Grover profiteert echter weinig van parallellisatie en moet ook een lange berekening zonder fouten uitvoeren, dus dit is slechts een eenvoudige vuistregel; ook in de beoordeling van post-kwantumcryptografie door NIST geldt als maatstaf voor de laagste veiligheidscategorie dat iets even moeilijk is als het zoeken naar een AES-128-sleutel.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Basis en toepassingen van cryptografie

  1. Welke combinatie van de standaarden voor post-kwantumcryptografie die het Amerikaanse NIST in augustus 2024 publiceerde en hun soort is juist?
  2. Welke uitspraak beschrijft juist hoe een sleutelinkapselingsmechanisme (KEM) zoals ML-KEM wordt gebruikt?
  3. Welke uitspraak beschrijft juist het idee van hybride sleuteluitwisseling, die tijdens de migratie naar post-kwantumcryptografie wordt gebruikt en X25519 (Diffie-Hellman-sleuteluitwisseling op een elliptische kromme) met ML-KEM combineert?
  4. Om te bepalen wanneer cryptografie moet worden gemigreerd, bestaat de redenering „als het aantal jaren x dat gegevens geheim moeten blijven plus het aantal jaren y dat de migratie naar nieuwe cryptografie kost groter is dan het aantal jaren z tot er een kwantumcomputer verschijnt die de cryptografie kan breken, is er al gevaar” (de ongelijkheid van Mosca). Met x = 10 jaar, y = 5 jaar en z voorlopig aangenomen op 12 jaar: welk oordeel is juist?
  5. Welke uitspraak over de rol van een HSM (hardware security module) is juist?