Kotukh, AES-128’de kuantum yan kanal eşiğini 2^58,6’ya koydu

Yevgen Kotukh, 14 Ekim'de sunulan bir arXiv ön baskısında, yan kanal anahtar derecesi testleri için kuantum duyarlı bir ölçüt ortaya koydu ve AES-128 derinlik sınırlı pencereyi yaklaşık 2^58,6 derecesine yerleştirdi.

14 Ekim tarihli arXiv ön baskısı, donanım güvenliği değerlendirmeleri için önem taşıyor; çünkü laboratuvarlar, kriptografik anahtarı tamamen geri kazanamayan saldırılardan sonra kalan gizli uzayları 2^48 ve 2^60 civarındaki eşiklere göre değerlendiriyor.

Yan kanal saldırıları, blok şifreyi doğrudan yenmek yerine ölçüm izleri gibi bir uygulamadan sızan bilgileri kullanır. Kotukh’un makalesi, bu saldırıların alt anahtar ardıl olasılıklarına göre olası sırların derecelendirilmiş bir listesini bıraktığı durumları ele alıyor.

Ön baskı, önce izleri klasik olarak toplayan ve sonra kuantum donanımıyla arama yapan bir kuantum saldırganın cihaz başına avantajının tam olarak karesel olduğunu söylüyor. Makaleye göre, r derecesine sahip bir cihaz için ardıl olasılıklara klasik erişimi olan herhangi bir kuantum algoritmasının en az sqrt(r) mertebesinde şifre değerlendirmesine ihtiyacı var; blok araması da sqrt(r) mertebesine ulaşabilir.

Bu sonuç, “yardımcı bilgiyle arama” ifadesinin daha güçlü bir yorumunu daraltıyor. Kotukh, bu ortam için daha önce bildirilen süper karesel üslerin, bireysel bir cihaza uygulanan kazançlar değil, bir önsel dağılım üzerindeki ortalamalar olduğunu söylüyor.

Kısıt, kaç ardışık kuantum işleminin çalıştırılabileceğini ölçen devre derinliğinden geliyor. NIST MAXDEPTH bütçesi D ve g kapılı, d derinlikli bir Grover iterasyonu altında ön baskı, karesel avantajın yalnızca (4D/(pi d))^2 derecelerine kadar geçerli olduğunu ve sonra sabit çarpanlı bir faydaya düştüğünü söylüyor.

Kotukh, makalenin yayımlanmış en iyi AES-128 oracle’ı olarak tanımladığı yapıyı ve D = 2^40 derinlik bütçesini kullanarak bu sınırı yaklaşık 2^58,6 derecesine yerleştiriyor. Bu, özette atıf yapılan üst laboratuvar eşiğine yakın, ancak daha düşük 2^48 eşiğinin üzerinde.

Önerilen ölçüme kuantum duyarlı anahtar derecesi deniyor. Bu ölçü, bir saldırgana aynı maliyeti yükleyecek klasik dereceyi temsil ediyor ve makale, bunun değerlendirme laboratuvarlarının zaten kullandığı derece tahmincilerinden hesaplanabileceğini söylüyor.

Ön baskı ayrıca iki kuantum stratejisini karşılaştırıyor. Blok araması ile çarpım biçimli ardıl durumdan genlik yükseltmenin Hamming ağırlığı ardıllarında iki ila dört kat içinde olduğunu ve koherent indeksleme maliyetini belirleyici uygulama sorunu haline getirdiğini söylüyor.

Özette atıf yapılan deneyler, tam bir ürün değerlendirmesini değil, simüle edilmiş sızıntıyı ve bir oyuncak şifreyi kullanıyor. Makale, sinyal-gürültü oranı 0,125 olduğunda derinlik sınırlı bir kuantum hasmın, kapı bütçesinin büyüklüğünden bağımsız olarak klasik bir saldırgan için yaklaşık 22 ek ize eşdeğer olduğunu söylüyor.

arXiv kaydı, çalışmayı Quantum Physics ve Cryptography and Security altında listeliyor. Sağlanan kayıt, hakem değerlendirmesi, özette aktarılan deneylerin ötesinde bir örneklem büyüklüğü veya fon bilgisi sunmuyor.

Kaynak: arXiv ön baskısı, arXiv, 14 Ekim 2026