IBM Quantum и Microsoft создали коалицию для борьбы с пост-квантовой криптографией вместе с некоммерческим исследовательским центром MITRE, британской криптографической фирмой PQShield, компанией SandboxAQ, сестринской компанией Google, и Университетом Ватерлоо.
Мы гордимся тем, что стали частью нового сообщества организаций по кибербезопасности, чтобы ускорить принятие пост-квантовой криптографии в коммерческих и открытых технологиях.
Узнайте больше о Коалиции PQC.
https://t.co/pSrFX1qPPB | #UWaterloo pic.twitter.com/vXG6CilQVx
— University of Waterloo (@UWaterloo) 26 сентября 2023 года
Пост-квантовая криптография (PQC) решает потенциальную угрозу, которую представляют квантовые компьютеры будущего. Существующие схемы криптографии полагаются на математические проблемы, чтобы затруднить попытки расшифровки.
Взлом или обход такого шифрования с помощью классического компьютера будет практически невозможным. Некоторые эксперты оценивают, что двоичной компьютерной системе потребуется примерно 300 триллионов лет, чтобы взломать ключ RSA длиной 1 024 или 2 048 бит.
RSA, названная в честь ученых-компьютерщиков, которые впервые ее обсудили, считается стандартом шифрования.
Теоретически говоря, однако, квантовый компьютер с достаточным аппаратным обеспечением и архитектурой должен быть в состоянии взломать RSA и подобные схемы шифрования в течение нескольких недель, дней или даже часов.
Согласно пресс-релизу от MITRE:
«Подготовка к переходу к PQC включает разработку стандартов для алгоритмов; создание безопасных, надежных и эффективных реализаций этих алгоритмов; и интеграцию новых пост-квантовых алгоритмов в криптографические библиотеки и протоколы».
Технологии, такие как блокчейн и криптовалюта, которые полагаются на математическое шифрование, могут быть особенно уязвимыми для атак расшифровки теоретическими квантовыми компьютерами будущего. Однако пока неясно, сколько времени может пройти, прежде чем такие угрозы станут реальностью.
Одно исследование, проведенное в 2022 году, определило, что квантовому компьютеру с 300 миллионами кубитов (очень обобщенная мера потенциальной вычислительной мощности квантовой системы) потребуется взломать блокчейн Bitcoin достаточно быстро, чтобы нанести вред. В сравнении сегодняшние самые продвинутые квантовые компьютеры имеют немного более 100 кубитов.
Однако, согласно описанной в той статье архитектуре, возможно, более продвинутые расположения кубитов, микросхемы и оптимизационные алгоритмы могут значительно изменить вовлеченные расчеты и экспоненциально снизить теоретическое требование в 300 миллионов кубитов. Поэтому глобальное технологическое сообщество обращается к квантово-безопасному шифрованию.
Национальный институт стандартов и технологии выбрал четыре предложенных алгоритма пост-квантового шифрования в 2022 году: CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium, SPHINCS+ и Falcon в качестве кандидатов на стандарт шифрования PQC-safe.
24 августа 2023 года NIST объявил, что три алгоритма были приняты для стандартизации, а четвертый, Falcon, ожидается в 2024 году.
Теперь, когда алгоритмы были приняты и (в основном) стандартизированы, коалиция готова начать свою миссию, используя глубокие знания и практический опыт, накопленные ее участниками, чтобы обеспечить возможность ключевым институтам, таким как правительство, банковское дело, телекоммуникационные и транспортные службы, перейти от текущего к пост-квантовому шифрованию.