Дослідники MIT створили криптографічний код для підвищення безпеки онлайн-комунікацій

Лабораторія комп’ютерних наук і штучного інтелекту (CSAIL) в MIT розробила систему для запуску складних математичних алгоритмів для забезпечення безпеки онлайн-комунікації.

Fiat Cryptography, як називається код, в даний час забезпечує
близько 90% комунікацій Google Chrome. Дослідники представили свою доповідь
на симпозіумі EEE з безпеки та конфіденційності в травні, хоча ця технологія була спочатку створена і розгорнута в лабораторіях MIT ще в 2018 році.

Таким чином, ще рік тому нова система шифрування даних в інтернеті була створена криптографами, які писали і переписували алгоритми, вручну вивчаючи різні математичні методи і архітектури чіпів для оптимізації продуктивності. Крім того, вони намагалися вирішити проблеми, з якими стикаються всі подібні проекти. Крім очевидної проблеми людського фактора і оптимальних алгоритмів, з часом математика або архітектура мікросхем, для яких були написані алгоритми, застаріє, а це означає, що доведеться все починати спочатку.

Дослідники спочатку шукали рішення на мовах програмування C і асемблера і перенесли ці методи у свою бібліотеку коду – список найбільш ефективних алгоритмів для кожної архітектури. Використовуючи компілятор для перетворення мов програмування в код, алгоритми потім автоматично перевіряються з допомогою Coq – засоби перевірки математичних теорем. Кожна ітерація тестується перед тим, як буде обрана найбільш ефективна для конкретної архітектури чіпа.

В ході цього процесу дослідники використовували наявний рукописний код і виявили, що автоматизований процес генерації ключів і сертифікатів для шифрування даних відповідає продуктивності кращого написаного коду вручну, але завершує його набагато швидше.

«По суті, це все одно, що взяти процес, який здійснюється у людському мозку, і зрозуміти його досить добре, щоб написати код, що імітує цей процес», – сказав дослідник CSAIL Адам Чипала (Adam Chlipala), що працював над проектом.

З тих пір Fiat Cryptography була застосована в Google BoringSSL – криптографічного бібліотеці з відкритим вихідним кодом, що використовується Google Chrome, додатками Android і іншими програмами. Разом з Чипала над проектом працювали аспіранти CSAIL Андрес Эрбсен (Andres Erbsen) в якості першого автора, Джейд Филипум (Jade Philipoom) і Джейсон Гросс (Jason Gross) в якості співавторів, а також Роберт Слоун (Robert Sloan).

В даний час дослідники працюють над тим, щоб змусити компілятор працювати ще швидше при пошуку оптимізованих алгоритмів.