🔐 Quantum-Safe انکرپشن کیسے کام کرتی ہے؟
✅ تعارف:
"Quantum-safe cryptography = وہ انکرپشن جو Quantum Computers کو بھی ٹوٹنے نہ دے!"
عام انکرپشن (RSA, ECC) صرف بڑے ریاضی کے مسائل پر مبنی ہے، جو Quantum Computers کے لیے کھلونے سے زیادہ کچھ نہیں۔
لیکن Quantum-safe crypto ایسی ہے کہ:
- Quantum Computers بھی اسے نہیں توڑ سکیں
- Future-proof ہو
- AI + Quantum Tech کے خطرات سے بچائے
⚙️ قدم 1: Quantum Computers کیا توڑ دیں گے؟
🧠 مثال:
RSA انکرپشن کو عام کمپیوٹر 10 لاکھ سال لگا دے، لیکن Quantum Computer اسے صرف 10 منٹس میں توڑ دے گی!
🧱 قدم 2: Quantum-safe انکرپشن کیسے کام کرتی ہے؟
✅ 1. Lattice-based Cryptography
- ایک "Mathematical Lattice" (شبکہ) کے ذریعے انکرپشن
- Quantum-resistant – اتنی مشکل کہ Quantum بھی نہیں توڑ سکے
🧩 مثال:
تصور کیجیے کہ آپ کو ایک بہت بڑے جنگل میں ایک درخت تلاش کرنا ہے – لیکن Quantum-safe Crypto اتنا مشکل ہے کہ جنگل ہزاروں گنا بڑھ جائے!
✅ 2. Hash-based Signatures
- صرف hashing استعمال کر کے محفوظ سائن ان کرنا
- SPHINCS+ ایک مقبول Quantum-safe Digital Signature
🧬 کیسے کام کرتی ہے?
ایک مخصوص hash سے دستخط کیے جائیں، اور وہی hash صرف ایک مرتبہ استعمال ہو سکے
✅ 3. Code-based Cryptography
- Error-correcting codes (جیسا کہ McEliece Scheme)
- Quantum Computers کو اتنی مشکل ہے کہ اب تک حل نہیں کی گئی
🧮 مثال:
ایک کوڈ میں غلطیوں کو درست کرنا – اتنی مشکل کہ Quantum بھی الجھ جائے
✅ 4. Multivariate Polynomial Cryptography
- بہت سارے متغیرات والے ریاضی کے مسائل
- Quantum الگورتھم انہیں حل نہیں کر سکتا
🧩 مثال:
ایک سو متغیرات میں سے صحیح جواب تلاش کرنا – انتہائی مشکل!
✅ 5. Quantum Key Distribution (QKD)
- Quantum Physics کے ذریعے Security Keys بھیجنے کا طریقہ
- BB84 Protocol – مشہور QKD الگورتھم
📡 کیسے کام کرتی ہے؟
- کوئی شخص بھی Key پر نظر رکھے گا تو فوراً پتہ چل جائے گا
- اور Key تبدیل کر دی جائے گی
📈 قدم 3: NIST Post-Quantum Crypto Standardization Project
🎯 منتخب الگورتھمز :
- CRYSTALS-Kyber – Public-key encryption
- Dilithium – Digital signatures
- Falcon – Compact digital signature
- SPHINCS+ – Stateful hash-based signatures