Hamarosan komoly áttörés jöhet a kriptográfiában egy fiatal kutatónak köszönhetően. Amit Sahai a Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) diplomázott 1996-ban, mára a University of California professzora. Mindig is érdekelte az úgynevezett nulla ismeret problémája: ez egy olyan matematikai protokoll, ami a nélkül tud bárkit meggyőzni arról, hogy igaz, hogy felfedné a részleteket. Miért az? Sahai továbbgondolta a koncepciót: mi van, ha a belső működést úgy el lehet rejteni, hogy nemcsak a bizonyítás van benne, hanem egy egész program! Amit az emberek úgy használhatnának, hogy nem visszafejthető a működése? – ezzel a kérdéssel foglakozik a Wired legfrissebb értekezése.

Az úgynevezett összezavaró-program ötlete nem új, de egyelőre senki nem tudott belőle működő verziót készíteni: a lényege, hogy a saját kódját, a működését úgy összekuszálja, hogy a fontos információk nem visszafejthetőek.

A cégek már több ilyennel is próbálkoztak, ezeket tényleg nehéz megérteni, de végül egyelőre az összes ilyen próbálkozást sikerült feltörni: a támadónak talán nem pár perc kell, de pár nap alatt megvannak. A matematikailag bizonyítottan feltörhetetlen, úgynevezett OTP-típusú titkosítás azonban már 1882 óta létezik. Az elrejtett, biztonságos programok sok helyen hasznosak lehetnek: például védhetnék a szoftvereket, elfedhetnék a chipek működését, így tényleg komolyan titkosítani lehetne például a DVD-k másolásvédelmét, vagy akár a katonai drónok működését. Sahai szerint, ha a koncepció egyszer megvalósul, ezeket a programokat ki lehet adni bárhová! Elfoghatja az ellenség, lehallgathatja és darabjaira szedheti, de meg nem fejtheti. Ez megoldaná a kriptográfia elmúlt negyven évének nagyjából összes fontos problémáját, amelyek mind abból a tényből származnak, hogy hogyan tudunk kapcsolatba lépni a másik féllel biztonságosan, például az interneten, ahol sosem bízhatunk a másik oldalban. A kriptográfusok sokáig úgy gondolták, hogy erre a kérdésre nincs megoldás. 2013. július 20-án azonban mégis megtörtént az áttörés! Sahai öt másik kutatóval közösen megjelentetett egy tanulmányt a Cryptology ePrint Archive című kiptorgráfiai szaklapban. Ebben bemutatnak egy lehetséges protokollt a fenti problémák megoldására. A bemutatott folyamatot Megkülönböztethetetlen (össze)Zavarásnak (Indistinguis-Hability Obfuscation) nevezték el. Két nappal később kiegészítették tanulmányukat, így már elméletben megvalósították a kriptográfusok álmát, a feltörhetetlen összezavarást. A tanulmányok után hat hónappal – vagyis mostanában pedzegetik – több, a témával kapcsolatos cikk jelent meg a Wired-ban, mint az elmúlt 17 évben összesen ezen a kényes és oly elengedhetetlen szakterületen. Ennek ellenére az új technológia még messze van a kereskedelmi használattól. A kicsi, egyszerű programokból az álcázáshoz egyelőre hatalmas monstrumokat készít. Feltörni azonban az első próbálkozók nem tudták. Ez pedig az utóbbi idők legnagyobb előrelépése. Amikor a kutatók elkezdett dolgozni a problémán, először úgynevezett fekete dobozban (black box) gondolkodtak. Ez annyira összekuszálja a programot, hogy a legnagyobb számítási kapacitással sem lehet semmit megállapítani róla, kivéve az elérhető bemenetet és kimenetet - a működése azonban rejtett marad. Például nem lehet kitalálni egy jelszót, amit a program rejt, kivéve, ha ez az egyik kimenete. Ha létezne a fekete doboz, forradalmasítaná a kriptográfiát: nagyon könnyen lehetne például olyan titkosító-kulcsokat készíteni, amihez nem kell a másik fél közreműködése, csak lefuttatja a szintén álcázott szoftvert – illetéktelen kezek viszont nem férnének hozzá. 2001-ben azonban Sahai és több más szerző bebizonyította, hogy ilyen program megalkotása lehetetlen.

Sahai azonban nem adta fel: egy gyengébb összezavarás definiálásán dolgoztak tovább, az úgynevezett megkülönböztethetetlen zavarás koncepcióján. Az ezen az elven működő program úgy módosítja a benne lévő dolgokat, hogy a kimenete olyan, amit nem lehet megkülönböztetni attól, mintha egy másik program készítette volna (összezavarás nélkül). Az azonban nem volt egyértelmű, hogy mire is jó ez a koncepció: bár senki nem tud megkülönböztetni két álcázott programot, lehetséges lett volna a zavarószoftver vizsgálatával információkat kinyerni. 2007-ben Shafi Goldwasser, a MIT és Guy Rothblum (természetesen mindketten zsidók) a Microsoft Research kutatói kimutatták, hogy ha a Megkülönböztethetetlen Zavaró megépíthető lenne, ez lenne a legjobb összezavaró. Az ötlet annyi, hogyha van más zavaró, ami a legjobb összezavart kódot készíti, lehetne arra használni, hogy összekeverje a programot, ez után az eredeti programot és az összekevert verziót bele lehetne rakni egy Megkülönböztethetetlen Zavaróba, hogy még egy réteggel zavarosabb legyen a kód. Mint ez a mondat. De a koncepció tényleg erről szól. Kívülről nem lehetne megállapítani, hogy az eredeti kód vagy az még egy zavaráson átesett párja, amit éppen látunk, ez azt jelenti, hogy ez a megoldás is ugyanolyan jól elrejtené a titkokat, mint a másik, „legjobb” zavaró. A gond az, hogy senki nem tudott megépíteni ilyen gépet. Egészen 2013 nyaráig. Ekkor Sahai kollégáival együtt letett valamit az asztalra, ami nagyon sok, kusza al-kódból állt, viszont működött. Amikor megpróbálták tisztítani a kódot, kiderült, hogy meg tudja csinálni a Megkülönböztethetetlen Zavarást. Gyakorlatilag megalkották a fekete dobozt! Használható nyilvános kulcsok előállítására, digitális aláírásokra és más alapvető kriptografikus protokollokhoz (például két korábban nem megoldotthoz a funkcionális titkosításhoz és a megtagadható tokosításhoz). Úgy működik, mint egy multi-lineáris kirakós! Az eredeti program minden darabját jól kiválasztott darabokkal véletlenszerűen kuszálják össze. Ha viszont megfelelő módon futtatják a programot, akkor a véletlenszerűség megszűnik, a darabok összefüggnek, és a megfelelő kimenetet adják. A kutatócsoport megmutatta, hogy zavarási sémájuk törhetetlen, feltéve, hogy bizonyos új keletű, rácsokkal kapcsolatos matematikai problémákat valóban olyan nehéz megoldani, mint ahogy a csapat gondolja. Ezt a kérdést az idő majd eldönti, de több egyetem és a Microsoft kutatói már bizonyították, hogy a szokásos eljárásokkal nem lehet feltörni a megoldást.