از روزنامه نگاری غیرانتفاعی حمایت کنید.
هویجیا لین می‌گوید که به «مفاهیم جادویی» کشیده شده است – پارادوکس‌های ظاهری که ممکن است.
دنیس وایز/دانشگاه واشنگتن
نوشته

یک « جام مقدس» که مدت‌ها به دنبال آن در رمزنگاری بود، آماده است تا نحوه محافظت از اطلاعات حساس را تغییر دهد.
طرح‌های رمزگذاری استاندارد امروزی از رویکرد همه یا هیچ استفاده می‌کنند. هنگامی که درهم می‌روید، داده‌های شما بدون کلید مخفی برای هر کسی غیرقابل دسترس می‌شود.
این امکان برقراری ارتباط امن با ایمیل، گسترش تراکنش های آنلاین و امضای دیجیتال را فراهم کرده است. این اجازه می دهد تا سوابق مالیاتی و پزشکی با اطلاعات شخصی حساس با امنیت بیشتری در سراسر اینترنت منتقل شود. اما اگر کلید مخفی دسترسی به هر یک از داده ها را به شخصی بدهید، همه داده ها آسیب پذیر می شوند.
اگر در عوض بتوانید به افراد خاصی اجازه دهید تا کارهای بسیار خاصی را با داده های شما انجام دهند، چه می شود؟ کسی می‌تواند اطلاعات مورد نیاز خود (اطلاعاتی که می‌خواهید داشته باشد) را بدون باز کردن همه داده‌های اصلی دریافت کند. جزئیات بانک، شماره کارت اعتباری، رمزهای عبور حساب – همه پنهان می مانند. این رویکرد کاملاً متفاوت همچنین می‌تواند به نتفلیکس اجازه دهد تا برای مثال، بدون مشاهده تاریخچه کامل مشاهده شما، توصیه‌هایی برای نمایش ارائه دهد. گوگل می تواند ایمیل های شما را بدون اینکه بداند چه چیزی در آنها وجود دارد مرتب می کند. و محققان پزشکی می توانند داده ها را برای شناسایی عوامل خطر یک بیماری بدون دسترسی به اطلاعات سلامت فردی تجزیه و تحلیل کنند.
این و دیگر شگفتی‌های رمزنگاری اکنون از طریق یک ابزار اصلی به نام مبهم‌سازی عدم تشخیص امکان‌پذیر به نظر می‌رسد.
Huijia (Rachel) Lin، رمزنگار از دانشگاه واشنگتن در سیاتل که در سال 2020 با همکارانش نحوه ساخت این ابزار را نشان داد، می گوید: «این یک ابزار جدید است – یک ابزار بسیار قدرتمند». هنگامی که شما این قدرت فوق العاده قوی را دارید، بسیاری از کارهای دیگر یا موارد خاصی از آن هستند، یا می توانید به راحتی از آن برای تحقق [آن وظایف] استفاده کنید.
وینود وایکونتاناتان، دانشمند کامپیوتر در MIT که با لین در تحقیقات قبلی کار کرده است، مبهم سازی غیرقابل تشخیص یا iO را با یک نظریه بزرگ در فیزیک مقایسه می کند که گرانش و مکانیک کوانتومی را با هم متحد می کند. "iO راهی برای انجام یکپارچگی بزرگ رمزنگاری به شما می دهد، به این معنا که می توانید بسیاری از کارهای رمزنگاری را به روشی بسیار ساده توضیح دهید."
سرفصل‌ها و خلاصه‌ای از آخرین مقالات Science News ، به صندوق ورودی شما تحویل داده شده است
با تشکر از شما برای ثبت نام!
مشکلی در ثبت نام شما وجود داشت.
مبهم سازی غیرقابل تشخیص شکلی از مبهم سازی برنامه است، رویکردی که به دنبال پنهان کردن عملکرد درونی یک برنامه کامپیوتری است، نه فقط خود پیام یا داده ها. اگرچه در سال 1976 در مقاله ای پیشنهاد شد که پایه و اساس رمزنگاری مدرن را تنظیم کرد، اما دستیابی به مبهم سازی برنامه دشوار بود. برای سال‌ها، مردم فکر می‌کردند که ممکن است امکان‌پذیر نباشد.
و در سال 2001، محققان نشان دادند که مبهم سازی کامل برنامه – به نام مبهم سازی جعبه سیاه، که در آن داده های ورودی و خروجی مشخص هستند اما هیچ چیز دیگری در مورد یک برنامه قابل کشف نیست – غیرممکن است. با این حال، مبهم‌سازی غیرقابل تشخیص، که در همان زمان پیشنهاد شده و به‌طور باورنکردنی قدرتمندی نشان داده شده است، مستلزم پنهان ماندن همه چیز در مورد یک برنامه نیست. در عوض با دو برنامه سروکار دارد که عملکرد یکسانی را انجام می دهند. اگر بتوان عملکرد درونی آن دو برنامه را به اندازه کافی پنهان کرد که این دو را نتوان از یکدیگر متمایز کرد، مبهم‌سازی غیرقابل تشخیص به دست آمده است. با پنهان کردن کلید مخفی در خود برنامه، iO امکان تفویض داده ها و وظایف داده به افراد خاص را فراهم می کند.
با این حال، پیشنهاد پشت سر هم برای ساخت iO کار شکستنی ثابت شد. محققان نتوانستند بفهمند که چگونه آن را از حملات دشمن در امان نگه دارند. لین می‌گوید رویکردهای مورد استفاده برای او جذابیتی نداشت. محققان به روش‌هایی که به نظر می‌رسید «به‌اندازه کافی خوب» برای حل مسئله هستند، تکیه می‌کردند که توسط اثبات‌های ریاضی دقیق پشتیبانی نمی‌شد.
لین در عوض می‌خواست مشکل را حل کند تا بتواند هر جزء و نحوه کار آنها را با هم بفهمد. او می‌خواست مثل یک ساعت، با چرخ دنده‌ها، مهره‌ها و پیچ‌ها، به جای درهم‌رفتن مثل «کاسه اسپاگتی» به مشکل نزدیک شود.
از طریق این استراتژی، لین، همراه با آمیت ساهای از UCLA و Aayush Jain، یک دکترا. دانشجوی دانشگاه UCLA در آن زمان نشان داد که iO قابل دستیابی است. تیم ثابت کرد که بر اساس مفروضات استاندارد در این زمینه ایمن خواهد بود و امید به ابزار را تجدید می کند.
وایکونتاناتان می‌گوید: «البته، [هویجیا] فوق‌العاده است. ادامه دادن به رویکردی که اساساً بقیه جهان فکر می‌کنند که این روش کارساز نیست، نیاز به جرات دارد.»
لین می گوید که او در سنین پایین با کامپیوتر بزرگ نشد و عاشق برنامه نویسی کامپیوتری نشد. او در دوران دانشجویی به فیزیک علاقه داشت و سعی می کرد در همه چیز خوب باشد. او با علوم کامپیوتر در کالج شروع کرد. کلاس رمزنگاری به عنوان دکتری. او می‌گوید که دانشجوی دانشگاه کرنل «واقعاً ذهن را باز کرد». معرفی او به آنچه به عنوان اثبات دانش صفر شناخته می شود در حافظه او برجسته است.
یک مدرک دانش صفر می گوید که شخص می تواند شخص دیگری را متقاعد کند که رازی را می داند بدون اینکه راز یا جزئیاتی در مورد آن فاش کند. مثلاً می‌دانستید که یک عدد حاصل ضرب دو عدد اول است. آیا می‌توانید کسی را متقاعد کنید که این واقعیت بدون آشکار کردن اعداد اول درست است؟ چگونه ثابت کنیم که چنین کاری ممکن است، لین را مجذوب خود کرد.
رمزنگاری شامل بسیاری از این پارادوکس‌های ظاهری است که ممکن است. مبهم‌سازی تشخیص ناپذیری مثال دیگری است – و Lin روی دیگران کار می‌کند، از جمله محاسبات چند جانبه ایمن، که به یک کار رایانه اجازه می‌دهد تا در داده‌های چند نفر بدون اینکه هیچ فردی مجبور باشد داده‌های خود را برای کسی در گروه یا شخص ثالث فاش کند، اجرا شود.
لین می گوید: «من بسیار جذب این مفاهیم جادویی هستم. "لذت بخش این است که این مفهوم محقق شود."
مبهم‌سازی غیرقابل تشخیص هنوز با پیاده‌سازی در دنیای واقعی فاصله دارد. اما Vaikuntanathan می‌گوید غیرعمد نیست که اولین ساخت و سازهایی که رویکردهای مهمی خواهند بود در ابتدا غیرعملی باشند. او می گوید: «یک دهه صبر کنید.
آیا می خواهید فردی را برای لیست بعدی SN 10 معرفی کنید؟ نام، وابستگی و چند جمله در مورد آنها و کارشان را به آدرس sn10@sciencenews.org ارسال کنید.
سوالات یا نظراتی در مورد این مقاله دارید؟ به ما در feedback@sciencenews.org ایمیل بزنید
آیوش جین، هویجیا لین و آمیت ساهای. "تفاوت ناپذیری از مفروضات مستدل." 12 نوامبر 2020. آنلاین در eprint.iacr.org .
الیزابت کویل ویرایشگر پروژه های ویژه است. او بر مجموعه‌هایی در مورد موضوعات مختلف از آگاهی گرفته تا نسبیت عام نظارت داشته است و اخیراً به بررسی عمیق جدول تناوبی عناصر پرداخته است.
Science News در سال 1921 به عنوان یک منبع مستقل و غیرانتفاعی اطلاعات دقیق در مورد آخرین اخبار علم، پزشکی و فناوری تاسیس شد. امروز، ماموریت ما یکسان است: توانمندسازی مردم برای ارزیابی اخبار و دنیای اطرافشان. این توسط Society for Science منتشر شده است، یک سازمان غیرانتفاعی عضویت 501(c)(3) که به مشارکت عمومی در تحقیقات علمی و آموزش اختصاص دارد (EIN 53-0196483).
© Society for Science & the Public 2000–2022. تمامی حقوق محفوظ است.
مشترکین، آدرس ایمیل خود را برای دسترسی کامل به آرشیو اخبار علمی و نسخه های دیجیتال وارد کنید.
مشترک نیستید؟
الان یکی شو

source