易坊好文馆

  1. 首页 > 玩科技 >

新浪科技综合|RSA算法被破解？! 密码攻防的终点在哪……

RSA算法被破解

01
RSA算法要被破解了？！
这几天一篇文章引起了密码学界的广泛关注 ，
《Fast Factoring Integers by SVP Algorithms》
作者声称自己破解了RSA算法
其正是Claus Peter Schnorr
Claus Peter Schnorr何许人也？
德国最有名的密码学家之一、
法兰克福歌德大学数学和信息学系教授、
Schnorr 签名算法发明人 。
以他的名字命名的“Schnorr数字签名方案” ，
今天全世界都在应用 。
而其可以构建更高效和隐私性更强的区块链系统 ，
一直备受区块链开发者们的关注 。
一个词总结那就是
正是这样一位大佬
提出自己破解了RSA算法
但很多人还是持质疑态度的
一开始 ， 有人怀疑“标题党”
有人猜测是别人假冒Schnorr发布的“旧文”
（马上Schnorr自己出面认领了 ……）
但Schnorr本人也闹了个“乌龙”
一开始将文章错发成了2019年的版本
经人提醒后更新为3月3日的最新版本
并且摘要包含了
“This destroys the RSA cryptosystem 。 ”
GitHub上也有人开始尝试进行算法实现 ，
不过 ， 结果都显示不可行 。
人们对于这篇“天降文章”还有很多疑惑：
Schnorr为何要发布这样一篇文章？
文章中的问题是不小心的遗漏还是有意为之？
RSA算法真的要被破解了吗？
……
对于这些问题 ， 我们只能让子弹再飞一会
但这篇文章的出现再次提出一个问题：
我们距离RSA算法不再可信任的那天
还有多远？
02
【新浪科技综合|RSA算法被破解？! 密码攻防的终点在哪……】RSA算法是什么？
如果要解释RSA的重要性：
“地球上最重要的算法之一”
“所有密码的根基”
觉得夸张？
那了解了RSA算法后你可能就不这么想了 。
1977年 ， 三位数学家
Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法 ，
可以实现非对称加密 。
算法用他们三个人的名字命名 ，
叫做 RSA 算法 。
这种算法非常可靠 ，
它运用了数学“两个大的质数相乘 ，
难以在短时间内将其因式分解”
这样一套看似简单
事实上真的非常非常非常困难的数学难题 。。。。。。
且密钥越长 ， 它就越难被破解 。
近40年过去 ，
RSA 算法经历了各种攻击的考验 。
根据已经披露的文献 ，
目前被破解的最长RSA密钥是768个二进制位 。
也就是说 ， 长度超过768位的密钥 ，
还无法破解 ， 至少没人公开宣布 。
（Schnorr大佬这不就来了嘛）
因此 。 目前一般认为 ，
1024位的RSA密钥基本安全 ，
2048位的密钥极其安全 。
而RSA算法作为被研究得最广泛的公钥算法 ，
被普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一 。
也是最广泛使用的“非对称加密算法”：
HTTPS协议中就使用了RSA加密算法 ，
金融、互联网、电子商务……
我们生活中的各个领域都有RSA算法的身影 ，
毫不夸张地说 ，
只要有计算机网络的地方 ，
就有 RSA 算法 。
而在1982年 ，
RSA算法的发明者创立了RSA公司 。
2013年左右 ， RSA在全球拥有8000万客户 ，
客户基础遍及各行各业 ，
包括银行、政府机构、电信、宇航业、大学等 。
超过7000家企业 ， 逾800万用户
使用RSA SecurID认证产品保护企业资料 ，
（包括财富杂志排行前百家企业的80%）
而超过500家公司在逾1000种应用软件
安装有RSA Bsafe软件 。
现在你是否理解 ，
为何密码学家Schnorr说自己破解了RSA算法
会引起如此大的轰动了吧？
03
密码攻防会有尽头吗 ？
几千年来 ，
人们追求的信息安全一直藏在无尽的密码攻防里 ，
不断升级的密码算法和不断提升的计算算力。
对于人们来说 ，
RSA
真的足够安全了么？
2012年国家互联网应急中心发布
“关于 RSA1024 算法存在被破译风险的通报”
美国国家标准与技术研究所（NIST） 在 07 年 3 月就要求在 2010 年 12 月 31 日之前停止使用 1024 位RSA 算法 。
RSA 公司相关负责人也明确表示 ， 虽然没有证据表明 RSA1024 算法已经被破译 ， 但是破译只是时间问题 。
RSA1024 算法被破译可能引发加密信息被破译、数字签名被伪造、通信过程被窃听等安全事件 。
2013年“棱镜门”事件爆发 ，
据路透社报道 ，
美国国安局（NSA）曾与加密技术公司RSA
达成了1000万美元的协议 ，
要求在移动终端广泛使用的加密技术中放置后门 。
RSA SecurID密钥卡
此举将让NSA通过随机数生成算法Bsafe的后门程序
轻易破解各种加密数据 。
RSA否认了相关的内容 ，
声称自己的加密算法只使用了国家认证的协议 。
而NSA则拒绝发表评论 。
曾有互联网安全专家在接受采访时表示 ，
“美国国安局在RSA中设置后门意味着 ，
密码动态密码部分已经被美国政府掌握 。 ”
彼时 ， RSA在中国有很多客户
包括中国电信、中国移动、中国银行、中国农业银行、
中国工商银行、中国建设银行、华为、海尔等 。。。。。
另一个“不安全”因素 ， 在于算力和算法的发展
在1994 年 ，
美国数学家 Peter Shor 就发现了一种量子算法 ，
其性能优于经典算法 。
在此之前因数分解确实被认为是很难的数学题 ，
计算机科学家认为经典计算机
几乎不可能分解出大于 2048 位的数字 ，
（2048位正是目前RSA加密最常用的基础形式）
Shor却证明了 ，
只要量子计算机有足够的逻辑量子比特来执行操作 ，
该算法就可以完全破坏基于RSA
和椭圆曲线密码学的加密机制 。
还有一种称为Grover的算法 ，
可以将AES加密从128位彻底削弱至64位 ，
然后就能通过普通计算机算法来破解了 。
越来越多的专家认为 ，
大规模量子计算机将在未来十年问世 。
人们对于破解 2048 位 RSA 加密信息时间的预估
也在不断缩短 。
在达沃斯举行的世界经济论坛上 ，
谷歌首席执行官皮查伊（Sundar Pichai）曾预言：
在5到10年的时间周期 ， 量子计算将会打破我们今天所知道的加密技术 。
Shor也曾在接受采访时表示：
我认为用安全的后量子密码系统取代RSA的唯一阻碍是意志和编程时间 。 我认为我们已经知道要如何做到这一点 ， 只是不清楚是否能及时做到 。
不论是通过算力的提升 ，
还是后门的植入 ，
围绕保密与破解的斗争 ， 似乎永远不会停止 。
04
不怕量子计算的密码？有！
或许是厌恶了你来我往无休止的攻防
也或许是出于防患于未然的谨慎
学界及产业界已经将目光
投向了量子保密通信和抗量子算法 。
美国国家标准与技术研究所（NIST）
正在制定一套抗量子算法（QRA）标准 ，
希望在2024年前完成 。
综合考虑量子计算机建造时间、
信息需要保护的时间、
升级基础设施需要的时间等因素 ，
在重要领域及环节尽早布局量子安全
正逐渐成为各界共识 。
One more question：
理论上 ，
任何以计算复杂度为基础的密码算法及其应用
都是可以被攻破的 。
有没有完全不怕算力破解的密码？
有！量子密码！
比如我国正在大力发展的
量子密钥分发（QKD）技术：
用量子力学物理原理实现共享密钥在线生成 ，
密钥的安全性依赖于基本的物理原理 ，
而不是具体的数学假设 。
因此 ， 结合信息论安全的对称加密算法 ，
能保证用量子密钥加密的内容不可破译 。
而且 ， 《量子安全技术白皮书》中提出：
在当前以及近未来的技术条件下 ， 可以将 QKD 与后量子密码相结合 。
后量子密码能应用于 QKD 网络中实现设备间的签名认证……QKD 技术能够为后量子密码系统生成所需要的成对临时密钥或工作密钥 ， 通过QKD不断更换加密密钥 ， 可获得很强的前向安全性 。
这种“QKD + PQC”类型的应用方案使密码系统整体能够应 对量子攻击 。
从“阴符”、“阴书”到凯撒密码 ，
从密码机到生活中无处不在的RSA……
人们对于信息安全的追求永无止境 ，
我们也期待随着科学的发展、技术的普及 ，
会有真正的“无条件安全” 出现 。

    推荐阅读


    上一篇：新浪科技综合|315系列：智能门锁“锁”的是自己？

    下一篇：新浪科技-自媒体综合|爆红7天突然下架！“蚂蚁呀嘿”凉了吗？