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L'esperto di teoria dei numeri che ha contribuito a rivoluzionare la crittografia 21 agosto 2019
Pagina Goldwasser I colpevoli sono Wintermeyer
Quando Shafi Goldwasser ha scelto di concentrarsi sulla crittografia e sulla teoria algoritmica dei numeri come nuova studentessa laureata in informatica all'Università della California, a Berkeley, nel 1979, il suo tempismo era perfetto.
Nel 1977, i professori del MIT Ronald Rivest, Adi Shamir e Len Adleman avevano pubblicato l'innovativo algoritmo di crittografia a chiave pubblica RSA che consente alle persone di scambiarsi informazioni segrete senza prima incontrarsi di persona per impostare una chiave di crittografia condivisa. Nel 1979, hanno utilizzato le idee nel loro algoritmo di crittografia per proporre un modo per giocare a poker al telefono senza trasmettere informazioni tramite una terza parte fidata. Il loro metodo prevedeva la gestione da un mazzo crittografato, ma il professore di Berkeley Richard Lipton ha sottolineato che informazioni parziali sulle carte crittografate potrebbero trapelare e consentire a un giocatore di imbrogliare.
Quindi Goldwasser e il collega studente di Berkeley Silvio Micali hanno raccolto la sfida di come crittografare in modo tale che tutte le informazioni parziali sarebbero state nascoste. Hanno introdotto l'idea di crittografia probabilistica o randomizzata: ogni singolo messaggio in chiaro deve avere molte possibili crittografie, tutte ugualmente probabili, e la persona che crittografa il messaggio ne sceglierebbe una. Hanno quindi dimostrato che sarebbe impossibile distinguere tra due messaggi crittografati in questo modo, fornendo un forte livello di sicurezza chiamato sicurezza semantica.
Il lavoro ha evidenziato una vulnerabilità in qualsiasi sistema di crittografia, comprese le prime versioni di RSA, che consentiva di crittografare sempre lo stesso messaggio allo stesso modo, portando a standard di crittografia che richiedono l'utilizzo di metodi di crittografia probabilistica per impedirlo.
Da allora il framework di Goldwasser e Micali è stato ampiamente adottato per valutare i sistemi crittografici e crearne di nuovi. E la crittografia a chiave pubblica con randomizzazione alla fine è diventata la chiave per commercializzare Internet: era l'unico modo per inviare i numeri di carta di credito su Internet in modo sicuro.
Goldwasser e Micali hanno entrambi ricevuto incarichi di facoltà al MIT nel 1983 e hanno continuato la loro collaborazione. Lavorando con Charles Rackoff all'Università di Toronto, hanno sviluppato un nuovo tipo di dimostrazione matematica chiamata sistema di prova interattivo, in cui un fatto matematico è dimostrato da un dialogo interattivo di domande e risposte tra un verificatore e un verificatore, un analogo matematico di il gioco delle 20 domande. Uno di questi sistemi, chiamato dimostrazione a conoscenza zero, ha la straordinaria proprietà di non rivelare alcuna informazione oltre alla correttezza della dimostrazione stessa. Le prove a conoscenza zero sono state combinate con le tecnologie blockchain per creare criptovalute che consentono di verificare la validità delle transazioni mentre i dettagli vengono mantenuti privati e viene mantenuto l'anonimato.
Per il loro lavoro estendendo la teoria dell'informatica e applicandola a problemi pratici in crittografia, Goldwasser e Micali hanno condiviso il Premio Turing, considerato il Premio Nobel dell'informatica.
Dal 1993, Goldwasser ha bilanciato la sua nomina alla facoltà del MIT (ora è la professoressa RSA di ingegneria elettrica e informatica) con una seconda cattedra presso il Weizmann Institute of Science di Israele. Nel 2018 è stata nominata direttrice dell'interdisciplinare Simons Institute for the Theory of Computing presso la UC Berkeley. Goldwasser è anche il cofondatore e il capo scienziato di Duality Technologies, una startup che sta commercializzando la crittografia omomorfa. Questa nuova tecnologia matematica consente di eseguire l'apprendimento automatico su dati crittografati senza prima decrittografarli, il che dovrebbe trasformare la ricerca in medicina, economia e altre aree sensibili alla privacy nei prossimi anni.