Bydd ymddangosiad technoleg cyfrifiadura cwantwm yn peryglu llawer o algorithmau griptograffig cyfredol, yn enwedig yr algorithmau griptograffig allweddol cyhoeddus a ddefnyddir yn eang i ddiogelu gwybodaeth ddigidol. I'r perwyl hwn, mae arbenigwyr diogelwch ledled y byd yn brysur yn datblygu safonau technegol ar gyfer "griptograffeg ôl-cwantwm" ac yn dadansoddi'r heriau niferus o fudo o seilwaith griptograffeg allweddol y cyhoedd i griptograffeg cwantwm yn ôl. Un ohonynt yw gofynion cyfrifiadurol uchel dulliau amgryptio ôl-cwantwm. Yn awr, mae tîm o dan arweiniad Georges Siegel, athro diogelwch gwybodaeth ym Mhrifysgol Dechnegol Munich, wedi cynllunio ac adeiladu sglodion a all gymhwyso griptograffeg ôl-cwantwm yn effeithiol.
Mae'r sglodion yn gylched integredig sy'n benodol i geisiadau, sydd fel arfer wedi'i chynllunio a'i chynhyrchu i fodloni gofynion defnyddwyr ac anghenion system electronig benodol. Tîm Siegel yn seiliedig ar ffynhonnell agored RISC - newidiodd safon V y dyluniad sglodion, a chymhwyso'r dull o ddylunio caledwedd a meddalwedd ar y cyd drwy addasu'r cnewyllyn a chyflymu'r gwaith cyfrifo angenrheidiol cyfarwyddiadau arbennig, ac ymestyn cyflymyddion caledwedd arbennig wedi'u cynllunio, gwneud amgryptio cwantwm ar ôl i'r sglodion newydd gyflawni gwell perfformiad.
Gellir defnyddio'r sglodion newydd nid yn unig gyda Kyber, yr ymgeisydd mwyaf addawol ar gyfer griptograffeg ôl-cwantwm, ond hefyd gyda SIKE, algorithm amgen sy'n gofyn am fwy o bŵer cyfrifiadurol. Mae'r sglodion yn defnyddio amgryptio Kyber tua 10 gwaith yn gyflymach ac yn defnyddio tua wyth gwaith yn llai o ynni na sglodion yn seiliedig yn gyfan gwbl ar ateb meddalwedd. Fodd bynnag, bydd defnyddio amgryptio SIKE 21 gwaith yn gyflymach na sglodion gan ddefnyddio atebion meddalwedd yn unig. Gan fod SIKE yn cael ei ystyried yn ddewis amgen addawol. Lle defnyddir sglodion am amser hir, mae rhagofalon o'r fath yn gwneud synnwyr.
Hefyd, mae trojans caledwedd fel y'u gelwir yn fygythiad cynyddol i griptograffeg ôl-cwantwm, mae ymchwilwyr yn credu. Gallai hyn arwain at ganlyniadau difrifol pe bai ymosodwr yn llwyddo i ymgorffori cylchedau Trojan yn ddyluniad sglodion cyn neu yn ystod ei weithgynhyrchu. "Hyd yn hyn, ychydig iawn a wyddom am sut mae ymosodwyr go iawn yn defnyddio trojans caledwedd," esboniodd Siegel. Er mwyn datblygu mesurau amddiffyn, rydym yn rhoi ein hunain yn esgidiau'r ymosodwyr, gan ddatblygu a chuddio'r Trojan ein hunain. Dyna pam y gwnaethom adeiladu pedwar trojan ac yna eu rhoi yn ein sglodion ôl-cwantwm, ac maent yn gweithio'n wahanol iawn."
Dros yr ychydig fisoedd nesaf, bydd Siegel a'i dîm yn canolbwyntio ar brofi galluoedd amgryptio'r sglodion a swyddogaethau a dilysrwydd y caledwedd Trojan. Mae Segal wedi datblygu rhaglen ai newydd a all wrthdroi peiriannydd i ailadeiladu union swyddogaeth y sglodion, hyd yn oed heb y dogfennau sydd ar gael. Drwy broses gymhleth, mae'r rheiliau dargludydd y tu mewn i'r sglodion wedi'u sgleinio'n haen yn ôl haen, ac mae pob haen yn cael ei ffotograffu. Yna defnyddir rhaglen deallusrwydd artiffisial i ailadeiladu union swyddogaeth y sglodion. "Gall yr ailadeiladu hwn helpu i nodi cydrannau sglodion nad yw eu swyddogaethau'n gysylltiedig â'r dasg wirioneddol a gellir eu hymgorffori ynddynt," meddai Siegel. Gallai proses o'r fath un diwrnod ddod yn safon ar gyfer hapwiriadau ar orchmynion sglodion swmp. Ynghyd ag amgryptio ôl-cwantwm effeithiol, gallwn wneud caledwedd mewn ffatrïoedd a cheir yn fwy diogel."