Silvio Micali: Provar sem contar

Antes de Silvio Micali e seus colaboradores entrarem em cena, a criptografía era um ofício de truques engenhosos, julgados pelo facto de alguém ter conseguido ou não quebrá-los. A carreira de Micali, dedicada a transformar esse ofício numa disciplina com provas matemáticas reais a fundamentar as suas afirmações, produziu uma das ideias mais estranhas e elegantes da área: uma forma de convencer alguém de que uma declaração é verdadeira, dando-lhe zero informações adicionais sobre o motivo.

De Roma a Berkeley

Silvio Micali nasceu a 13 de outubro de 1954, na Itália. Licenciou-se em matemática pela Universidade de Roma "La Sapienza" em 1978, cruzando depois o Atlântico para obter um doutoramento em ciência da computação na Universidade da Califórnia, em Berkeley, concluído em 1982 sob a supervisão de Manuel Blum, ele próprio um futuro laureado com o prémio Turing a trabalhar na fronteira da teoria criptográfica. Micali integrou o corpo docente do Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação do MIT em 1983 e tem permanecido lá desde então, trabalhando através do Laboratório de Ciência da Computação e Inteligência Artificial do MIT, com passagens adicionais como docente na Universidade da Pensilvânia, na Universidade de Toronto e na Universidade Tsinghua.

Tornar a segurança provável

O principal projeto científico de Micali, levado a cabo em grande parte em parceria com Shafi Goldwasser, consistiu em substituir o padrão tradicional de segurança da criptografia — ninguém conseguiu quebrar isto ainda — por um padrão matemático: uma prova de que quebrar o esquema exigiria resolver um problema considerado computacionalmente intratável. Com Goldwasser, desenvolveu a encriptação probabilística, um método que encripta a mesma mensagem de forma diferente cada vez que é enviada, eliminando uma classe de ataques em que um adversário poderia obter informações apenas por reparar que dois textos cifrados coincidiam. O próprio relatório da ACM sobre o seu Prémio Turing conjunto atribui-lhes o mérito de terem estabelecido o campo da segurança provável e de terem formalizado a ideia de que a segurança criptográfica "tinha de ser computacional em vez de absoluta" — uma reformulação que deu a toda a disciplina uma base rigorosa de que carecia. A sua introdução de sistemas de prova interativos e probabilísticos também alimentou diretamente a teoria da complexidade computacional muito para além das fronteiras da criptografia.

Provas de conhecimento zero

A ideia individual mais conhecida associada a Micali é a prova de conhecimento zero, co-inventada com Goldwasser e Charles Rackoff: um protocolo no qual um "provador" convence um "verificador" de que uma declaração é verdadeira — que conhecem uma palavra-passe, que uma transação é válida, que um grafo tem uma determinada coloração — sem revelar mais nada sobre o motivo pelo qual é verdadeira, nem mesmo a informação que permitiria ao verificador reconstruir a prova por si próprio. Soa paradoxal à primeira audição e foi tratado como uma curiosidade matemática quando introduzido; desde então, tornou-se um componente operacional de sistemas de autenticação e, décadas mais tarde, da tecnologia de privacidade em blockchain. O corpo de trabalho mais amplo de Micali estendeu-se à geração de funções pseudoaleatórias, à computação multipartidária segura — permitindo que várias partes calculem conjuntamente um resultado sem revelar as suas entradas privadas umas às outras — e a protocolos de transferência obliviosa, cada um constituindo um bloco de construção atualmente utilizado em toda a engenharia criptográfica moderna.

Da teoria às empresas emergentes

Ao contrário de muitos teóricos contentes por deixar as suas ideias no papel, Micali não limitou o seu trabalho às revistas científicas. Em 2001, cofundou a CoreStreet Ltd, uma empresa de segurança mais tarde vendida à ActivIdentity em 2009, e no início dos anos 2000 ajudou a criar a Peppercoin, um sistema inicial de micropagamentos digitais. Em 2017, fundou a Algorand, uma plataforma de blockchain de prova de participação concebida para aplicar as suas décadas de teoria criptográfica a um registo público e descentralizado — uma mudança tardia na carreira que colocou um laureado com o Prémio Turing diretamente no centro da indústria de criptomoedas para a qual, num certo sentido, tinha passado trinta anos a lançar as bases matemáticas.

Reconhecimento

Micali e Goldwasser receberam conjuntamente o Prémio A. M. Turing da ACM de 2012, apresentado em 2013, "pelo trabalho transformador que estabeleceu as bases da teoria da complexidade para a ciência da criptografia". Micali recebeu anteriormente o Prémio Gödel em 1993 pela teoria dos sistemas de prova interativos e o Prémio RSA de Excelência em Matemática em 2004. É membro da Academia Nacional de Ciências e da Academia Nacional de Engenharia, tendo-se tornado Fellow da ACM em 2017.

Porque é que Silvio é chamado de génio

A evidência mais forte para chamar génio a Micali é conceptual em vez de anedótica: as provas de conhecimento zero são o tipo de ideia que, uma vez vista, parece obviamente necessária e, no entanto, exigiu um verdadeiro salto imaginativo para ser concebida em primeiro lugar — uma prova que não prova nada exceto a si mesma. Transformar a "segurança" de um ofício informal numa disciplina com teoremas e reduções, a conquista que a citação do Prémio Turing homenageia especificamente, exigiu não apenas competência técnica, mas a audácia conceptual de perguntar como seria sequer uma definição matemática do sigilo. A honestidade essencial aqui é que nada disto foi um trabalho a solo. O Prémio Turing foi atribuído conjuntamente a Micali e a Shafi Goldwasser, e o próprio artigo sobre a prova de conhecimento zero credita três autores — Goldwasser, Micali e Charles Rackoff —, tornando este um caso de manual de uma ideia fundamental construída através de uma parceria sustentada em vez do discernimento isolado de uma pessoa. As iniciativas posteriores a solo de Micali, a CoreStreet e a Algorand, demonstram a vontade individual de apostar a sua própria teoria na realidade comercial e industrial, mas o núcleo teórico que lhe vale o rótulo de "génio" foi, segundo todos os relatos, incluindo a própria citação do prémio, uma conquista partilhada.

Legado

O trabalho de Micali redefiniu a linha de base para o que significa chamar seguro a um sistema criptográfico, e as provas de conhecimento zero em particular sobreviveram à sua obscuridade original para se tornarem infraestrutura — utilizadas em protocolos de autenticação, sistemas de blockchain que preservam a privacidade e esquemas de verificação que não existiam quando ele e Goldwasser descreveram a ideia pela primeira vez. Poucos conceitos criptográficos viajaram tão longe da teoria pura até à tecnologia implementada no dia a dia. O facto de uma disciplina outrora descartada pelos matemáticos como um detalhe técnico secundário ter agora as suas próprias bases de teoria da complexidade, ensinadas a lado com a computabilidade e a análise algorítmica em qualquer currículo sério de ciência da computação, é em grande parte o resultado direto da reformulação que Micali e Goldwasser impulsionaram no início da década de 1980 — uma mudança que passou de perguntar se um esquema já tinha sido quebrado para perguntar o que teria de ser precisamente verdade no universo para que pudesse ser quebrável.