Завершу все-таки начатую тему про будущее криптографии (вдруг доживем) упоминанием еще нескольких направлений, который сейчас достаточно активно прорабатываются в индустрии (помимо постквантовой криптографии и нейросетей):
- Медовое шифрование. Когда я только начинал изучать криптографию, то я задавался вопросом: «А как при автоматизации процесса дешифрования понять, что мы получаем правильный текст и как отличить один набор получаемых символов от другого?» И вот проблема, лежащая в основе этого вопроса, легла и в основу нового метода шифрования под названием «медовое». Когда криптоаналитик пытается дешифровать шифртекст с помощью неверного ключа он получает бессмысленный текст; в случае с медовым шифрованием криптоаналитик получает вполне осмысленную последовательность. И злоумышленник даже не понимает — он получит реальный открытый текст или фальшивый? Интересный проект.
- Гомоморфное шифрование. Когда мы используем обычное шифрование, то мы сталкиваемся с ситуацией, к которой мы привыкли и даже не считаем ее проблемой. Чтобы поработать с зашифрованными данным мы их должны расшифровать и тогда они могут стать достоянием злоумышленников. Гоморфное же шифрование подразумевает, что вы можете проводить операции над зашифрованным текстом и получать вполне адекватный результат без расшифрования текста. Например, такую схему можно использовать в электронных выборах (подсчет голосов при сохранении анонимности избирателей), в облачных вычислениях, при защищенном поиске (выдача результата без анализа его реального содержимого) или в системах с обратной связью и т.п. И хотя идея гомоморфного шифрования была сформирована 40 лет назад, первый полностью гомоморфный алгоритм появился только в 2008-м году, но до сих пор все такие системы являются крайне низкопроизводительными, что и ограничивает их активное применение в реальной жизни.
- Функциональное шифрование. С одной стороны функциональное шифрование, предложенное в 2005-м году, базируется на идее шифрования с открытыми ключами, а с другой — в нем передается не зашифрованное сообщение, а зашифрованная функция, которая позволяет по аналогии с гомоморфным шифрованием обеспечить защиту данных не расшифровывая их целиком. Например, одним из сценариев применения такой схемы является защита программного обеспечения от анализа злоумышленниками. После его функционального шифрования мы получаем эквивалентный по функциональности, но недоступный для анализа, обфусцированный исходный код. Помимо защиты интеллектуальной собственности функциональное шифрование может быть применено и в облачных вычислениях.
- ДНК-шифрование. В 1994-м году Леонард Адлеман (ему «принадлежит» буква А в алгоритме RSA) предложил идею использования ДНК для осуществления вычислений путем манипулирования молекулами, что позволяет производить параллельно триллионы операций. В отличие от бинарной логики современных компьютеров и кубитов квантовых компьютеров у ДНК-вычислений код тернарный (на основе 4-х оснований), что и обеспечивает огромную скорость вычислений. Однако извлечение результата вычислений из ДНК осуществляется гораздо медленнее, что пока и сдерживает активное их использование, в том числе и для криптоанализа.
Ну вот, пожалуй, и все тенденции криптографии, о части из которых (например, о гомоморфных системах) можно почитать на сайте РусКрипто, где немало делалось докладов на эту тему. Но найдут ли эти подходы свое применение в России в ближайшее время, не знаю…
PS. Кстати, у Siri очень забавные поисковые ассоциации с описанными в заметке вариантами шифрования 🙂
