בעידן שבו הטכנולוגיה הדיגיטלית משתלבת בכל היבט של חיינו, אבטחת מידע ופרטיות הופכות לנושאים קריטיים יותר מתמיד. ד"ר אילון יוגב, חוקר מוביל במחלקה למדעי המחשב באוניברסיטת בר-אילן, עומד בחזית המחקר בתחום זה. לאחרונה, זכה ד"ר יוגב במענק היוקרתי ERC Starting Grant לשנת 2024, בסכום מרשים של מיליון וחצי יורו, עבור מחקרו המהפכני בתחום ההוכחות הקריפטוגרפיות. בראיון מיוחד, ד"ר יוגב חושף את הפוטנציאל המדהים של תחום זה ואת ההשלכות מרחיקות הלכת שלו על עתיד הטכנולוגיה והפרטיות שלנו.

מאחורי הקלעים של מהפכת ההוכחות הקריפטוגרפיות

ד"ר יוגב מתאר את פעילותו המחקרית במעבדה שבה הוא וחוקרים נוספים עוסקים בפיתוחים מתמטיים ופרוטוקולים קריפטוגרפיים חדשים. "בעצם, כל פעם שאתם בודקים אימייל, או משתמשים באשראי באינטרנט, מאחורי הקלעים רצים המון פרוטוקולים שתפקידם לדאוג לאבטחה ופרטיות שלכם," הוא מסביר. לדבריו, ישנה חשיבות עליונה לכך שהפרוטוקולים הללו יתבצעו במהירות וביעילות גבוהה, כדי להתמודד עם העומס הרב של המשתמשים בעולם הדיגיטלי המודרני.

אנחנו מבקשים מד"ר יוגב להסביר מהן הוכחות קריפטוגרפיות, והוא מדגים את חשיבותן באמצעות דוגמה יומיומית: "נניח שאנחנו רוצים לחשב את מסלול הנסיעה הקצר ביותר בין שתי נקודות במפה," הוא מסביר. "במקום לבצע את החישוב במכשיר שלנו, מחשב חזק יותר עושה זאת ומחזיר לנו את התשובה. אבל איך אנחנו יודעים שהתשובה אמינה? אולי שלחו אותנו לבדוק מסלול אחר כדי לאסוף עלינו נתונים או שמישהו מנסה לחבל בתשובות שאנחנו מקבלים?" הוכחה קריפטוגרפית, לדבריו, היא הפתרון, ומבטיחה שהחישוב אמין, גם כשהוא מבוצע על ידי מחשב מרוחק. "הוכחה קריפטוגרפית היא פרוטוקול שמאפשר לצד בעל יכולות חישוביות גבוהות לשכנע צד בעל יכולות אימות חלשות יותר בנכונותה של טענה חישובית. מדובר בקובץ קטן שנשלח עם התשובה ומאמת את תוצאת החישוב. אם המסלול שקיבלנו אינו הקצר ביותר, המחשב ידחה את ההוכחה, גם אם ממשלת ארה״ב תשקיע את כל משאביה כדי לשכנע אותנו אחרת."

השפעה מרחיקת לכת על עולם הקריפטו ותחומים נוספים

ד"ר יוגב ממשיך ומסביר על השימושים הרבים של ההוכחות הקריפטוגרפיות: לפרוטוקולים הקריפטוגרפיים יש שימושים רבים בבינה מלאכותית, מערכות הצבעה אלקטרונית, ומערכות סייבר, אך השימוש הנפוץ ביותר כיום הוא בטכנולוגיית הבלוקצ'יין, שעומדת מאחורי המטבעות הקריפטוגרפיים, וזה רק קצה הקרחון, לדבריו. מכיוון שאין במטבעות אלו בנק מרכזי שניתן לסמוך עליו, המשתמשים חייבים לאמת את הטרנזקציות אחד של השני, מה שדורש חישובים רבים וגוזלי זמן. "השימוש בהוכחות קריפטוגרפיות," הוא מסביר, "מאיץ את קצב הפעילות של המטבעות, וכך מאפשר להגיע לקצב שמספיק לשימוש עולמי."

כשמדברים על העתיד, ד"ר יוגב צופה שהטכנולוגיה הזו תפרוץ לתחומים נוספים: "השאלה הגדולה היא מתי הטכנולוגיה הזו תתחיל לפרוץ החוצה אל תחומים אחרים, כגון: בינה מלאכותית, בנקים, ביזור של חישובי ענן והגנת סייבר, אימון מודלים של בינה מלאכותית, אבטחת מידע, פרטיות ועוד."

פריצת הדרך שהגיעה באופן בלתי צפוי

המחקר במעבדתו של ד"ר יוגב הביא לפריצת דרך בפיתוח שיטות מתמטיות חדשות, שמאפשרות פיתוח מערכות הוכחה יעילות יותר. "זה נותן אפשרות להוסיף הוכחות לחישובים גדולים יותר וכך פותח דלת לעולם אפליקציות חדש, שלא היה ישים לפני כן," הוא מסביר. לדבריו, הפרוטוקולים שפותחו במעבדה שלו מציעים רמת אבטחה גבוהה במיוחד, המסוגלת לעמוד גם בפני מתקפה מגורם בעל מחשב קוונטי עוצמתי.

ד"ר יוגב משתף גם על מהלך המחקר והרגע שהוביל אותו לפריצת הדרך. "המחקר בנושא אינו פשוט. צריך ידע מתמטי עמוק, וגם להבין מה מתוכו יהיה פרקטי בעולם האמיתי. לפעמים, רעיון שנראה גאוני, רק אחרי חודשים ניתן להבין שהוא לא מספיק יעיל בפועל". אחת התובנות החשובות ביותר של ד"ר יוגב עבור המחקר הגיעה באופן בלתי צפוי: "הייתה שבת אחת שדברים התחילו להסתדר לי בראש," הוא נזכר. "פתאום הכל נראה צלול ויכולתי בבת אחת לראות עשרה צעדים קדימה. ישבתי על הספה במשך כמה שעות לנצל את הרגעים הצלולים האלו." זמן קצר לאחר מכן, המאמר שפרסם בנושא זכה בפרס המאמר הטוב ביותר בכנס קריפטו לשנת 2024.

עוד ב-

בזמן שצפיתם בחשיפת האייפון 16: זו ההונאה שסיכנה אתכם

לכתבה המלאה

כעת, עם קבלת המענק היוקרתי, ד"ר יוגב מביט קדימה בהתרגשות לקראת האתגרים הבאים: "המחקר שלי הוא בראשיתו. יש לנו המון אתגרים וההצלחות הראשוניות שלנו רק מלמדות על עולם שלם שטרם גילינו." לדבריו, המענק יאפשר לו לגייס סטודנטים, להזמין מומחים מהעולם, ולשכור מתכנתים, מה שייתן לו את הכלים הדרושים כדי להתקדם: "עכשיו מתחילה העבודה הקשה."