מפתח שיטות הצפנה יעילות ועמידות בפני מתקפות
מחקרו של ד"ר אילון יוגב מהמחלקה למדעי המחשב, שזכה במענק ERC תורם ליישומים בטכנולוגיות בלוקצ'יין, אימון מודלים של AI ואבטחת מידע
שדה הקריפטוגרפיה צומח בשנים האחרונות, לנוכח השימוש הגובר בבלוקצ'יין, טכנולוגיות סייבר, ובינה מלאכותית. עולמות אלה נשענים בין היתר על ההוכחות הקריפטוגרפיות (CryptoProof) - קובץ קטן, שבעזרתו ניתן לאמת חישוב גדול יותר. ד״ר אילון יוגב מהמחלקה למדעי המחשב של אוניברסיטת בר-אילן פיתח עם צוותו שיטות מתמטיות חדשות שיכולות לשמש לפיתוח מערכות הוכחה יעילות יותר. מחקרו זכה לאחרונה במענק היוקרתי ERC Starting Grant 2024 ממועצת המחקר האירופית.
לדברי ד"ר יוגב, השיטות החדשות שפותחו במעבדתו מאפשרות ל״כווץ״ את החישוב לכדי משהו שקל יותר לאמת אותו. לפרוטוקולים שמפתח ד"ר יוגב רמת אבטחה גבוהה המסוגלת לעמוד גם בפני מתקפה מגורם בעל מחשב קוונטי עוצמתי. שיטות אלו פותחות פתח לשימושים במגוון תחומים חדשים שבהם מערכות הוכחה קריפטוגרפיות טרם נכנסו לשימוש נרחב בתחומים כבינה מלאכותית, בנקים, ביזור של חישובי ענן והגנת סייבר, והוא תורם ליישומים בטכנולוגיות בלוקצ'יין, אימון מודלים של אינטליגנציה מלאכותית, אבטחת מידע, פרטיות ועוד.
מערכות הוכחה קריפטוגרפיות הן פרוטוקולים המאפשרים לצד בעל יכולות חישוביות גבוהות לשכנע צד בעל יכולות אימות חלשות יותר בנכונותה של טענה חישובית. דוגמה אחת (לא מהחיים) לחישוב היא הספרה המיליון של פאי. דוגמה מהחיים הן חישוב מסלול קצר ביותר (כמו בווייז), כשהמשתמש מקבל הוכחה שזהו באמת המסלול הקצר ביותר, כלומר ווייז לא שלח אותו במקרה ״לבדוק״ מסלול אחר. דוגמה נוספת היא אימון של מודל למידת מכונה (או בינה מלאכותית). אימון זה מתבצע על פי מספר רק של חזרורים (איטרציות, כלומר פעולות חישוביות שחוזרות על עצמן בתוך התהליך הכולל), וכמשתמשים היינו רוצים לוודא שהענן לא עשה ״קיצור דרך״ וביצע מספר קטן יותר של חזרורים.
המאמת או המאמתת אינם מחזיק במשאבים החישוביים הדרושים לבצע את החישוב המורכב במלואו, אך בסיום הפרוטוקול, הם אמורים להיות משוכנעים בנכונות התוצאה. לדבר יש חשיבות רבה, שכן חישובים מסובכים חשופים לשיבושים כתקלות אקראיות, פגמים בתוכנה או אף לשיבושים בזדון. הצד שמבקש את החישוב מעוניין לא רק בתוצאה, אלא גם בהוכחה שהתוצאה נכונה והמערכת מהימנה. ההוכחה הקריפטוגרפית מאפשרת לצד שצורך את החישוב להצליב את נכונות התוצאה ורק אז להשתמש בה בבטחה.
לתוכניות הלימוד במחלקה למדעי המחשב
לתוכניות הלימוד בפקולטה למדעים מדויקים