Sharing sensitive supply chain information: A study on vulnerabilities in RSA encryption systems from the use of the shor algorithm
Description
This work proposes a comparative analysis of algorithms, considering Shor's Algorithm as a basis. The ChatGPT artificial intelligence tool is used in the work, asking it to create codes in the Qiskit language and quantum computing at two moments: August 2023 and February 2024. The results showed that there was considerable learning from the ChatGPT tool in relation to better strategies for implementing the algorithm, in such a way that, considering the last suggestion, from February 2024, there is a considerable risk to RSA encryption, if this type of code is implemented without supervision in remote access environments to quantum computers. It is noteworthy that the risk to RSA encryption has direct implications for contemporary logistics, especially in the sharing of sensitive information in the supply chain, increasing the need to develop information security solutions that make it possible to prevent or mitigate the consequences of such advancement.
Abstract (Portuguese)
Este trabalho propõe uma análise comparativa de algoritmos, considerando-se como base o Algoritmo de Shor. No trabalho emprega-se a ferramenta de inteligência artificial ChatGPT, solicitando-a que elabore códigos na linguagem e computação quântica Qiskit em dois momentos: agosto de 2023 e fevereiro de 2024. Os resultados mostraram que houve um aprendizado considerável da ferramenta ChatGPT em relação às melhores estratégias de implementação do algoritmo, de tal forma que, considerando a última sugestão, de fevereiro de 2024, tem-se um risco considerável à criptografia RSA, caso este tipo de código seja implementado sem supervisão nos ambientes de acesso remoto a computadores quânticos. Destaca-se que o risco à criptografia RSA tem implicações diretas na logística contemporânea, especialmente no compartilhamento de informações sensíveis na cadeia de suprimentos, aumentando a necessidade de desenvolvimento de soluções em segurança da informação que possibilitem prevenir ou atenuar as consequências de tal avanço.
Abstract (Spanish)
Este trabajo propone un análisis comparativo de algoritmos, basado en el algoritmo de Shor. En la obra se utiliza la herramienta de inteligencia artificial ChatGPT, pidiéndole que escriba códigos en el lenguaje Qiskit y la computación cuántica en dos momentos: agosto de 2023 y febrero de 2024. Los resultados mostraron que hubo un aprendizaje considerable de la herramienta ChatGPT en relación con las mejores estrategias para implementar el algoritmo, de tal manera que, considerando la última sugerencia, a partir de febrero de 2024, existe un riesgo considerable para el cifrado RSA, si este tipo de código se implementa sin supervisión en entornos de acceso remoto a computadoras cuánticas. Cabe destacar que el riesgo para el cifrado RSA tiene implicaciones directas en la logística contemporánea, especialmente en el intercambio de información sensible en la cadena de suministro, aumentando la necesidad de desarrollar soluciones de seguridad de la información que permitan prevenir o mitigar las consecuencias de dicho avance.
Files
Artigo-32015_EN.pdf
Additional details
Additional titles
- Alternative title (Spanish)
- Compartir información confidencial de la cadena de suministro: Un estudio sobre las vulnerabilidades en los sistemas de cifrado RSA por el uso del algoritmo shor
Software
References
- CASTRO, C. C. Criptografia RSA. Trabalho de Conclusão de Curso - Universidade Federal de Santa Catarina, Departamento de Matemática (MAT), Centro de Blumenau, Curso de Licenciatura em Matemática, Blumenau, 2019.
- JOHNSTON, E.R.; HARIGAN, N.; SEGOVIA, M.G. Programming quantum computers. O'Reilly Media, Inc., Sebastopol, 2029.
- PARADA, I.U. Aplicação de processamento quântico para aceleração da resolução de autômatos probabilísticos. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Mecatrônica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
- PORTUGAL, R.; MARQUEZINO, F. Introdução à Programação de Computadores Quânticos. Sociedade Brasileira de Computação, 2019.
- RAMESH, K.; RAVISHANKARAN, S.; JOSHI, A.; CHANDRASEKARAN, K. A survey of design techniques for conversational agents. International Conference on Information, Communication and Computing Technology, Springer, Singapore, 2017.
- SHOR, P.W. Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer. 35th Annual Symposiumon Foundations of Computer Science, Santa Fe, NM, Nov. 20–22, 1994, IEEE Computer Society Press, pp. 124–134, 1994.
- TONELI, D.A. Desenvolvimento de um tutorial para o ensino de computação quântica. Trabalho de Conclusão de Curso – Unifesp, 2022.
- TEIXEIRA, M.A.F. Números inteiros e criptografia RSA. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Rio Claro, 2020.
- UZEDA, E. E. F.; DALLASEN, R. V.; SANTOS, M. C.; ROLLWAGEN, A. F.; RIBEIRO, D. D.; FIGUEIREDO, J. A. O. Utilização do algoritmo de Shor para quebra de criptografia RSA em computadores quânticos. Salão do Conhecimento, Unijuí, Ijuí, 2022.
- VIEIRA, L.A.; ALBUQUERQUE, C.D. Um estudo passo a passo do Algoritmo de Shor. Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, v. 7, n. 1, 2020.
- WESTE, N.H.E., HARRIS, D. M. CMOS VLSI Design A Circuits and Systems Perspective. Addison – Wesley, New York, 2009.