ورقة علمية: مكتبة التشفير المبنية على التصنيف
المؤلفون: نيكولاس أراغون، سليم بيتيب، لويك بيدوكس، يان كونان، جيريمي كولو، فيليب غابوريت، أنيس كومينارز
ساهمت المخاوف بشأن إمكانية تجاوز أجهزة الحاسوب الكمية لمعايير التشفير الحالية في إلهام البحوث الواسعة لإيجاد بدائل جديدة، لذلك ستحتاج أنظمة التشفير ما بعد الكمية هذه إلى أن تكون قوية ضد الهجمات من خلال الخوارزميات الكلاسيكية والخوارزميات الكمية الجديدة.
وساهم هذا البحث في تشجيع إطلاق مسابقة واسعة نظمها المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST) لتحديد المرشحين الواعدين من منظور الأمان والأداء، فقام المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا العام الماضي بتقليص قائمته المختصرة إلى سبعة متسابقين نهائيين وثمانية مرشحين بديلين من 82 عرضاً أولياً.
وتبحث هذه المسابقة عن أفضل الأساليب لنوعين مختلفين من التطبيقات؛ تشفير المفتاح العام والتوقيعات الرقمية. وتضمنت المسابقة أيضاً قيام الباحثين باستكشاف العديد من مجموعات خوارزميات التشفير ومن الجدير بالذكر أن المسابقة تهدف بشكل أساسي إلى تحديد أفضل خوارزمية عبر العديد من عائلات أنظمة التشفير ما بعد الكمي، مثل التشفير القائم على الشبكة أو التشفير المستند إلى الأكواد أو التشفير متعدد المتغيرات أو التشفير المستند إلى التجزئة.
وقال د. لويك بيدوك، مشفر أول لدى معهد الابتكار التكنولوجي: ""من المحتمل أن يقوم المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا بتوحيد العديد من المرشحين من عائلات مختلفة من أنظمة التشفير ما بعد الكمية من أجل التخفيف من المخاطر المرتبطة بنشر التشفير ما بعد الكمي."" وكان المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا قد أعلن أنه سيتم إصدار دعوة جديدة لتقديم عروض في مجال التوقيعات الرقمية للجولة الرابعة من المسابقة. وأضاف الدكتور بيدوك: ""أتوقع أن يتم تقديم العديد من العروض المعنية بالتوقيعات المستندة إلى الأكواد ضمن الجولة الرابعة من مسابقة المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا بعد النتائج الأخيرة في هذا المجال.""
المكتبة الجديدة
كشف الباحثون في مركز بحوث التشفير التابع لمعهد الابتكار التكنولوجي وشركاؤهم الأكاديميون عن مكتبة التشفير المبنية على التصنيف الأولى في العالم. وتعد مكتبة التشفير المبنية على التصنيف جزءاً فرعياً من التشفير القائم على الترميز. وقد تضمنت الأفكار الرئيسية التي نتجت عن البحث كيفية تطبيق تقنيات تصحيح الخطأ في الترميز على التشفير.
هناك جانبان مهمان لتطبيق هذه الأنظمة القائمة على التصنيف. الجانب الأول يتمثل في حاجة الخوارزميات لتنفيذ نوع خاص من العمليات الحسابية. أما الجانب الثاني فيتمثل في الحاجة لدعم خوارزميات فك التشفير المخصصة.
وقد قام الباحثون في الماضي ببناء مكتبات لهذه العمليات الحسابية. إلا أن هذه العمليات لم يتم تصميمها أو تحسينها بما يتوافق مع التشفير القائم على التصنيف. لذلك، فإن المكتبة الجديدة تضاهي في أدائها المكتبات الموجودة المختصة بهذه العمليات وذلك في مجال التشفير القائم على التصنيف بشكل خاص. إضافة لذلك، تعد هذه المكتبة أيضاً الجهد الأول الذي يتم تنفيذه، وهي تحتوي على خوارزميات فك التشفير التي تستخدمها أنظمة التشفير القائمة على التصنيف.
>متوفرة للبحث
تنحدر مكتبة التشفير القائمة على التصنيف من RQC و ROLLO، واللذان يعتبران مرشحين قائمين على التصنيف حيث تم تقديمهما إلى المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا بعد عملية توحيد التكميم. تضمنت متطلبات مسابقة المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا أن تقوم الفرق المتقدمة بتقديم التنفيذ لأنظمة التشفير المقترحة منهم.
وتعتبر المكتبة الجديدة مكتبة عامة بالكامل وهي متاحة للباحثين الآخرين للاستفادة منها. وقال الدكتور بيدو إنه ""من خلال جعل مكتبة التشفير القائمة على التصنيف مكتبة عامة، فإننا نهدف إلى تعزيز جهود المجتمع وتعزيزها في مجال التشفير المستند القائم على الترميز في إعداد مقياس الترتيب.""