211service.com
Sida Goldwasser
Talteoriexperten som hjälpte till att revolutionera kryptografin 21 augusti 2019
Sida Goldwasser De skyldiga är Wintermeyer
När Shafi Goldwasser valde att fokusera på kryptografi och algoritmisk talteori som ny doktorand i datavetenskap vid University of California, Berkeley, 1979, var hennes timing perfekt.
1977 hade MIT-professorerna Ronald Rivest, Adi Shamir och Len Adleman publicerat den banbrytande RSA-krypteringsalgoritmen för offentlig nyckel som låter människor utbyta hemlig information utan att först träffas personligen för att skapa en delad krypteringsnyckel. 1979 använde de idéerna i sin krypteringsalgoritm för att föreslå ett sätt att spela poker via telefon utan att vidarebefordra information genom en pålitlig tredje part. Deras metod involverade att hantera från en krypterad kortlek, men Berkeley-professorn Richard Lipton påpekade att partiell information om krypterade kort kunde läcka och tillåta en spelare att fuska.
Så Goldwasser och andra Berkeley-studenten Silvio Micali antog utmaningen att kryptera på ett sådant sätt att all delinformation bevisligen skulle döljas. De introducerade idén om probabilistisk, eller randomiserad, kryptering: varje enskilt klartextmeddelande måste ha många möjliga krypteringar, alla lika sannolika, och den som krypterar meddelandet skulle välja en. De visade sedan att det skulle vara omöjligt att skilja mellan två meddelanden krypterade på detta sätt – vilket ger en stark säkerhetsnivå som de kallade semantisk säkerhet.
Arbetet lyfte fram en sårbarhet i alla krypteringssystem – inklusive tidiga versioner av RSA – som gjorde att samma meddelande alltid kunde krypteras på samma sätt, vilket ledde till kryptografistandarder som kräver att man använder probabilistiska krypteringsmetoder för att förhindra det.
Goldwasser och Micalis ramverk har sedan dess använts allmänt för att utvärdera kryptografiska system och skapa nya. Och kryptografi med offentlig nyckel med randomisering blev så småningom nyckeln till kommersialisering av internet – det var det enda sättet att skicka kreditkortsnummer över internet på ett säkert sätt.
Goldwasser och Micali fick båda fakultetsutnämningar vid MIT 1983 och fortsatte sitt samarbete. I samarbete med Charles Rackoff vid University of Toronto utvecklade de en ny typ av matematiskt bevis som kallas ett interaktivt bevissystem, där ett matematiskt faktum demonstreras genom en interaktiv dialog av frågor och svar mellan en bevisare och en verifierare – en matematisk analog till spelet med 20 frågor. Ett sådant system, kallat noll-kunskapsbevis, har den anmärkningsvärda egenskapen att inte avslöja någon information utöver själva bevisets riktighet. Nollkunskapsbevis har kombinerats med blockkedjeteknologier för att skapa kryptovalutor som gör att transaktioner kan verifieras som giltiga medan detaljerna hålls privata och anonymiteten upprätthålls.
För sitt arbete med att utvidga teorin om datoranvändning och tillämpa den på praktiska problem inom kryptografi, delade Goldwasser och Micali Turing-priset, som anses vara Nobelpriset i databehandling.
Sedan 1993 har Goldwasser balanserat sin MIT-fakultetsutnämning (hon är nu RSA-professor i elektroteknik och datavetenskap) med en andra professur vid Israels Weizmann Institute of Science. 2018 utsågs hon också till chef för det tvärvetenskapliga Simons Institute for the Theory of Computing vid UC Berkeley. Goldwasser är också medgrundare och chefsforskare för Duality Technologies, en startup som kommersialiserar homomorf kryptografi. Denna nya matematiska teknologi gör det möjligt att utföra maskininlärning på krypterad data utan att först dekryptera den, vilket förväntas förändra forskningen inom medicin, ekonomi och andra integritetskänsliga områden under de kommande åren.