dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Представьте, что дистанционный пользователь некоторого интернет-узла авторизуется по паролю, который ранее создал и запомнил. Сама сессия работы с интернет-узлом защищена TLS (для примера), поэтому пароль передаётся внутри зашифрованного трафика, но в момент сравнения – используется в открытом виде: то есть, сервер видит открытый пароль, а третья сторона, прослушивающая TLS-трафик, видит зашифрованный пароль. Сервер пароль использует прямо только при начальном сравнении, и в серверной базе данных (БД) долговременно сохраняется не пароль, а значение хеш-функции, полученное по алгоритму, стойкому к перебору (типовая практика).

Пусть теперь появился квантовый компьютер, реализующий алгоритм Шора большой разрядности. Этот алогоритм позволяет атаковать асимметричные криптосистемы, в том числе, в TLS. И если TLS-сессия, в рамках которой передавался пароль, была записана, а для получения сессионных ключей не использовался постквантовый алгоритм, то трафик может быть раскрыт при помощи квантового криптоанализа. Пользовательский пароль, который передавался в TLS-сессии, тоже окажется раскрыт. Естественно, всё то же самое применимо и к неквантовому криптоанализу TLS: например, если сессионные ключи утекли ещё как-то или просто оказались нестойкими, то прочитать пароль можно точно так же. Но тут речь именно про квантовый компьютер, а об эффектах классического взлома – будут оговорки ниже.

Итак, квантовая атака позволила прочитать пароль из записанной сессии. Однако, если сессия не была записана, то паролю ничего нового не угрожает: в БД этому паролю соответсвует стойкое значение хеш-функции, эффективно обратить которое квантовый компьютер не позволяет.

Другое дело – аутентификация/авторизация “по ключам”, то есть, если у пользователя какой-нибудь доступ “без пароля”, на основе электронной подписи (RSA или ECDSA), но при этом на стороне сервера сохраняется открытый ключ, как он есть (не отпечаток, полученный через хеш-функцию), то квантовый компьютер позволит раскрыть пользовательский секрет уже по значению открытого ключа из БД сервера. Даже не нужно записывать TLS-трафик. Хранение на сервере непосредственно открытых ключей – является вполне себе типовым методом.

Неожиданно, но выглядит так, что, при прочих равных, пароль защищён от квантовых атак получше: для его утечки ещё нужно предварительно записать трафик. А поскольку квантовых компьютеров ещё нет, то трафик нужно где-то хранить, в надежде, что пароль расшифруется позже, и не будет заменён до момента расшифрования. Другое дело, что классический взлом того же TLS может быть осуществлён и без всякого квантового компьютера. В таком случае – пароль, передаваемый в рамках сессии, будет так же прочитан. А вот секретный ключ, при аутентификации по ключам, – таким способом не вычислить: нужно взламывать уже криптосистему цифровой подписи. С одной стороны, это существенное преимущество – получается, что система “по ключам” гораздо лучше защищена от классических атак на протоколы передачи трафика. А такие атаки, в отличие от квантовых компьютеров, уже давно являются строго практическими. С другой стороны – если успешной оказалась атака на криптосистему подписи, то тут уже никакая защита трафика не помогает: ни классическая, ни постквантовая.

Естественно, есть много других “если”. Например, можно использовать пароль, но не передавать его на сервер. Можно испльзовать пароль, но заменять его каждый раз после успешного использования (или даже по счётчику с секретом – см. про одноразовые пароли). Можно использовать пароль, но в дополнение к криптосистеме цифровой подписи. Можно использовать постквантовую криптосистему подписи в дополнение к классической. Так что тут многое зависит от выбранной модели угроз.

Адрес записки: https://dxdt.blog/2026/07/11/18576/