استفاده از کلیدهای پسا‌کوانتومی در NymVPN

تبادل کلید پسا‌کوانتومی از طریق Lewes Protocol در نخستین مرحله از نقشه راه امنیت پسا‌کوانتومی Nym فعال شده است

IMG_2055.jpg
کیسی فورد، دکتراسرپرست ارتباطات
۳ mins read
NymVPN post-quantum security.png
اشتراک‌گذاری

رمزنگاری‌ای که امروز از بیشتر ترافیک اینترنت محافظت می‌کند، در نهایت شکسته خواهد شد. نه امسال، و شاید حتی نه در همین دهه. اما وقتی رایانه‌های کوانتومی به مقیاس کافی برسند، فرض‌های ریاضی‌ای که بیشتر رمزنگاری‌های رایج امروز بر آن‌ها تکیه دارند، فرو می‌ریزند. هر کسی که از قبل ترافیک رمزگذاری‌شده شما را ضبط کرده باشد، می‌تواند شروع به رمزگشایی آن کند.

این یک سناریوی صرفاً نظری در مقاله‌های دانشگاهی نیست. این یک مدل تهدید فعال است که مهاجمان برخوردار از منابع کافی همین حالا هم بر اساس آن عمل می‌کنند. 1 2

با NymVPN v2026.7، Nym نخستین گام عملی برای مقابله با این تهدید را برمی‌دارد. در نخستین مرحله از نقشه راه امنیت پسا‌کوانتومی Nym، تبادل کلید پسا‌کوانتومی اکنون از طریق Lewes Protocol، پروتکلی نوآورانه که Nym توسعه داده است، برای آزمایش روی همه پلتفرم‌ها در Fast mode فعال شده؛ پروتکلی که محافظت‌های حریم خصوصی Nym را حتی فراتر از NymVPN به راهکاری همه‌منظوره تبدیل می‌کند.

نکته: قابلیت Lewes Protocol در حال حاضر اختیاری است و باید آن را به‌صورت دستی فعال کنید. پس از یک دوره کوتاه در محیط عملیاتی، این پروتکل به پروتکل پیش‌فرض تبادل کلید تبدیل خواهد شد.

در ادامه می‌بینید این یعنی چه، چرا زمان‌بندی آن مهم است، و Nym در گام بعدی به کدام سمت می‌رود.

کلیدهای پسا‌کوانتومی در NymVPN

تبادل کلید پسا‌کوانتومی جدید Nym بخشی از پروتکلی نوآورانه است که آن را Lewes Protocol می‌نامیم. این نام از شهر انگلیسی Lewes گرفته شده؛ جایی که توسعه‌دهندگان اصلی Nym گرد هم آمدند تا چشم‌انداز تبدیل Nym از محافظت‌های سطح اپلیکیشن به پروتکلی همه‌منظوره برای ارتباطات خصوصی را ترسیم کنند.

Lewes Protocol بخشی مبتنی بر Noise از خانواده‌ای از پروتکل‌های کلید ازپیش‌اشتراک‌گذاری‌شده پسا‌کوانتومی (PSQs) است که یک راز متقارنِ ازپیش‌اشتراک‌گذاری‌شده را وارد سازوکارهای تبادل کلید، مانند WireGuard مورد استفاده در Fast mode در NymVPN، می‌کند. این کار امنیت پسا‌کوانتومی را به ابتدایی‌ترین مرحله اتصال شما به NymVPN اضافه می‌کند.

تبادل کلید همان جایی است که یک نشست VPN آغاز می‌شود. پیش از آنکه حتی بخشی از ترافیک شما از تونل عبور کند، دستگاه شما و شبکه باید بر سر کلیدهای رمزنگاری مشترک به توافق برسند. این handshake پایه‌ای است که همه چیزهای دیگر روی آن بنا می‌شود. اگر handshake آسیب‌پذیر باشد، دیگر مهم نیست بقیه رمزنگاری چقدر قدرتمند است. کلیدهای پسا‌کوانتومی این handshake را در برابر حمله کوانتومی مقاوم‌تر می‌کنند.

اما ویژگی خاص Lewes Protocol فقط همین نیست. الگوریتم‌های پسا‌کوانتومی در گذشته معمولاً هزینه‌های عملکردی به همراه داشته‌اند. به همین دلیل، در NymVPN آن را با یک محدودیت عملی طراحی کردیم: باید سریع باشد. Lewes Protocol طوری ساخته شده که زمان شروع اتصال را نسبت به رویکردهای پسا‌کوانتومی قبلی کاهش دهد. یعنی نه‌تنها اتصالی امن در برابر تهدیدهای کوانتومی، بلکه شروعی بهینه‌تر برای اتصال.

استفاده از کلیدهای پسا‌کوانتومی در NymVPN

Lewes Protocol از تبادل کلید در مسیریابی غیرمتمرکز ۲-هاپ شما در Fast mode محافظت می‌کند. پیش از آنکه برای همه کاربران به‌صورت پیش‌فرض فعال شود، اکنون به‌عنوان گزینه‌ای در Settings در دسترس است که می‌توانید آن را فعال کنید.

آن را امتحان کنید و به توسعه‌دهندگان Nym بگویید چه تفاوتی احساس می‌کنید.

حالا یک قدم عقب‌تر برویم و ببینیم چرا این موضوع برای امنیت داده‌ها اهمیت دارد.

NymVPN against internet censorship.png

رمزنگاری پسا‌کوانتومی چیست؟

رمزنگاری مدرن بر پایه دشواری مسائل ریاضی ساخته شده است. RSA بر تقریباً ناممکن بودن تجزیه اعداد بسیار بزرگ تکیه دارد، در حالی که رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC) به فرضی مرتبط درباره لگاریتم‌های گسسته وابسته است. پروتکل‌های رمزنگاری از این نوع، سازوکارهای امنیتی بنیادینی هستند که از تونل‌های VPN، نشست‌های بانکی، اپلیکیشن‌های پیام‌رسان و بخش عمده ترافیک وب محافظت می‌کنند.

رایانه‌های کوانتومی این فرض‌ها را به شیوه‌ای متفاوت از رایانه‌های کلاسیک هدف قرار می‌دهند. برای نمونه، الگوریتم Shor اگر روی یک ماشین کوانتومی به‌اندازه کافی قدرتمند اجرا شود، می‌تواند اعداد بزرگ را در زمان چندجمله‌ای تجزیه کند. به‌محض اینکه این کار در مقیاس وسیع امکان‌پذیر شود، RSA و ECC دیگر مسائل دشوار نخواهند بود؛ به مسائلی قابل حل تبدیل می‌شوند. در عمل، هر سیستمی که هنوز بر این سازوکارهای پایه تکیه دارد، به‌صورت گذشته‌نگر قابل خواندن می‌شود.

بیشتر بحث‌ها درباره ریسک پسا‌کوانتومی روی این پرسش متمرکزند که رایانه‌های کوانتومی چه زمانی به آن نقطه می‌رسند. از نگاه حریم خصوصی، این پرسش اشتباه است؛ چون تهدید واقعی منتظر رسیدن سخت‌افزار نمی‌ماند. آن تهدید، نظارت انبوه و برداشت داده است که بیش از دو دهه است جریان دارد.

مسئله «امروز برداشت کن، بعداً رمزگشایی کن»

مهاجمان دارای منابع کافی – از ISPها گرفته تا سازمان‌های اطلاعاتی دولتی – برای شروع استخراج ارزش از داده‌های رمزگذاری‌شده شما به رایانه کوانتومی نیاز ندارند. آن‌ها می‌توانند همین حالا آن را ضبط و ذخیره کنند، و وقتی سخت‌افزار به سطح لازم رسید، رمزگشایی‌اش کنند. برای ترافیکی که باید سال‌ها یا دهه‌ها خصوصی بماند – از سازمان‌دهی سیاسی و فعالیت مالی گرفته تا پرونده‌های پزشکی یا روزنامه‌نگاری – پنجره آسیب‌پذیری از همین حالا باز است.

می‌دانیم که برنامه‌های نظارتی در مقیاس وسیع به همین شکل عمل کرده‌اند. منطق اقتصادی آن ساده است: فضای ذخیره‌سازی ارزان است، و محتوای ترافیک رمزگذاری‌شده امروز وقتی رمزگشایی در نهایت ممکن شود، همچنان ارزشمند خواهد بود.

دقیقاً به همین دلیل بود که Nym از ابتدا میکس‌نت تولیدکننده نویز را ساخت: برای محافظت از فراداده در برابر نظارتی که همین حالا در جریان است، نه فقط در آینده‌های فرضی. رمزنگاری پسا‌کوانتومی امتداد همین منطق است.

زمان‌بندی NIST

در سال ۲۰۲۴، ایالات متحده مؤسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) یک جدول زمانی رسمی برای کنارگذاری سیستم‌های مبتنی بر RSA و ECC تعیین کرده است؛ به‌گونه‌ای که گذار کامل به الگوریتم‌های پسا‌کوانتومی تا سال ۲۰۳۵ الزامی خواهد بود. الگوریتم‌های نامزد – از جمله CRYSTALS-Kyber (ML-KEM) برای تبادل کلید و CRYSTALS-Dilithium و FALCON برای امضاهای دیجیتال – برای استانداردسازی انتخاب شده‌اند.

ضرب‌الاجل ۲۰۳۵ دور به نظر می‌رسد. ساخت مجموعه لایه‌های رمزنگاری پسا‌کوانتومی در سراسر یک معماری کامل، و سپس آزمایش و استقرار آن در مقیاس وسیع، کاری نیست که سریع انجام شود. برای یک VPN غیرمتمرکز که در شرایط خصمانه، ترافیک واقعی کاربران را مدیریت می‌کند، زمان درست برای شروع، هنگام رسیدن الزام رسمی نیست. آن زمان چند سال پیش بود. بهترین زمان بعدی همین حالاست.

نقشه راه Nym برای امنیت پسا‌کوانتومی

مدیر ارشد علمی Nym، Ania Piotrowska، سال گذشته نقشه راه Nym برای امنیت پسا‌کوانتومی را تشریح کرد. Lewes Protocol نشان‌دهنده تکمیل نخستین مرحله از سه مرحله است؛ مراحلی که هرکدام لایه متفاوتی از معماری را مقاوم‌تر می‌کنند.

مرحله ۱: ✅ تبادل کلید پسا‌کوانتومی

Lewes Protocol اکنون تبادل کلید پسا‌کوانتومی را در NymVPN v2026.7 روی همه پلتفرم‌ها فعال کرده است. با تبادل کلید مقاوم در برابر کوانتوم برای برقراری کانال، Lewes Protocol نه‌تنها امنیت را در برابر تهدیدهای پسا‌کوانتومی افزایش می‌دهد، بلکه سرعت اتصال را نیز به‌طور چشمگیری بهتر می‌کند.

مرحله ۲: محافظت پسا‌کوانتومی برای ارتباطات نودهای میکس

گام بعدی، محافظت را به درون شبکه و به کانال‌های ارتباطی میان خود نودهای میکس منتقل می‌کند. اعمال تبادل کلید پسا‌کوانتومی در این سطح یعنی پیام‌هایی که از شبکه عبور می‌کنند، نه فقط در نقطه ورود، بلکه در هر رله مقاومت کوانتومی خواهند داشت.

مرحله ۳: محافظت پسا‌کوانتومی در قالب بسته Sphinx

Sphinx قالب رمزنگاری بسته‌هاست که کارکرد میکس‌نت را ممکن می‌کند. این قالب با قرار دادن ترافیک در لایه‌هایی که هر نود می‌تواند بدون دانستن چیزی درباره مبدأ، مقصد یا محتوای بسته آن‌ها را باز کند، مسیریابی پیام با حفظ حریم خصوصی فراداده را فراهم می‌کند.

تقویت Sphinx با تبادل کلید پسا‌کوانتومی آخرین شکاف را می‌بندد و تضمین می‌کند هسته میکس‌نت Nym در برابر تحلیل رمزنگاری کوانتومی همان‌قدر مقاوم باشد که در برابر تکنیک‌های کلاسیک نظارت مقاوم است. می‌توانید درباره برنامه‌های Nym برای امنیت پسا‌کوانتومی میکس‌نت بیشتر بخوانید.

وقتی هر سه مرحله کامل شوند، محافظت پسا‌کوانتومی در همه لایه‌های اتصال NymVPN جریان خواهد داشت: handshake ورودی، میکس‌نت، و سازوکار مسیریابی بسته‌ها.

جمع‌بندی

دوران پسا‌کوانتومی چیزی نیست که بعد از وقوعش تازه برای آن آماده شویم. مهاجمانی که Nym برای محافظت در برابر آن‌ها ساخته شده – برنامه‌های نظارت انبوه، سازمان‌های اطلاعاتی، دولت‌های اقتدارگرا – آن‌ها هم منتظر نمی‌مانند. آن‌ها در حال جمع‌آوری‌اند. Lewes Protocol نخستین پاسخ به همین واقعیت است.

منابع استنادی

  1. گزارش داخلی NIST: گذار به استانداردهای رمزنگاری پسا‌کوانتومی
  2. Chen، Moody، Yi-Kai Liu (2022): رمزنگاری پسا‌کوانتومی: طرح‌های امضای دیجیتال تکمیلی
Earlybird-email banner (1).webp

درباره نویسندگان

IMG_2055.jpg

کیسی فورد، دکترا

سرپرست ارتباطات
Casey is the Head of Communications, lead writer, and editorial reviewer at Nym. او دارای مدرک دکترای فلسفه است و دربارهٔ هم‌پوشانی فناوری‌های غیرمتمرکز و زندگی اجتماعی پژوهش می‌کند.

New low prices

خصوصی‌ترین VPN حال حاضر جهان

Try NymVPN for free

خواندن را ادامه دهید...

aaaaaa.png

نقشه راه Nym برای ۲۰۲۶: گشودن ظرفیت تمرکززدایی

Revitalizing the $NYM token, improving the mixnet, and taking decentralization to the limit

۱ دقیقه خوانده
Pablo: Improve quality
۱ دقیقه خوانده
Nym Network Blog Image

VPN غیرمتمرکز در برابر VPN سنتی: تفاوت در چیست؟

بیشتر VPNها نمی‌توانند حریم خصوصی‌ای را که وعده می‌دهند فراهم کنند. در اینجا می‌بینید تمرکززدایی دقیقاً چه چیزی را تغییر می‌دهد، و چرا معماری VPN شما اهمیت دارد

۲ دقیقه خوانده
nym network.webp

Nym فراتر از یک VPN است

The first app that protects you from AI surveillance thanks to a noise-generating mixnet

۲ دقیقه خوانده