IBM, Microsoft та інші створюють коаліцію постквантової криптографії

IBM Quantum і Microsoft сформували коаліцію для вирішення проблем постквантової криптографії разом із некомерційною дослідницькою організацією MITRE, британською криптографічною компанією PQShield, компанією-братом Google SandboxAQ та Університетом Ватерлоо.

We’re proud to be a part of a new community of cybersecurity organizations to accelerate adoption of post-quantum cryptography in commercial & open-source technologies.

Learn more about the #PQC Coalition.

https://t.co/pSrFX1qPPB | #QWC2023 #UWaterloo pic.twitter.com/vXG6CilQVx

— University of Waterloo (@UWaterloo) September 26, 2023

Постквантова криптографія (PQC) розглядає потенційну загрозу, яку становлять квантові комп’ютери майбутнього. Поточні схеми криптографії спираються на математичні проблеми, щоб зупинити спроби дешифрування.

Зламати або обійти таке шифрування за допомогою класичного комп’ютера було б майже неможливо. За оцінками деяких експертів, двійковій комп’ютерній системі знадобиться приблизно 300 трильйонів років, щоб зламати 1024-бітний або 2048-бітний ключ RSA.

RSA, названий на честь вчених-комп’ютерників, які вперше обговорили його, в основному вважається стандартом шифрування.

Теоретично, однак, квантовий комп’ютер із достатнім апаратним забезпеченням і архітектурою повинен бути в змозі зламати RSA та подібні схеми шифрування протягом кількох тижнів, днів або навіть годин.

Згідно з прес-релізом MITRE:

«Підготовка до переходу на PQC включає розробку стандартів для алгоритмів;створення безпечних, надійних та ефективних реалізацій цих алгоритмів;та інтеграція нових постквантових алгоритмів у криптографічні бібліотеки та протоколи».

Такі технології, як блокчейн і криптовалюта, які покладаються на математичне шифрування, можуть бути особливо вразливими до атак дешифрування з боку теоретичних квантових комп’ютерів майбутнього. Однак наразі незрозуміло, скільки часу може пройти, перш ніж такі загрози втіляться в життя.

За темою: вчені попереджають, що «квантова революція» може призвести до стагнації економічного зростання

Одне дослідження, проведене в 2022 році, показало, що квантовий комп’ютер із 300 мільйонами кубітів (дуже узагальнений показник потенційної обчислювальної потужності квантової системи) потрібен, щоб зламати блокчейн біткойн досить швидко, щоб завдати будь-якої шкоди. Для порівняння, сучасні найдосконаліші квантові комп’ютери мають у середньому трохи більше 100 кубітів.

Однак, згідно з архітектурою, описаною в цьому документі, можливо, що більш просунуті схеми кубітів, чіпсети та алгоритми оптимізації можуть суттєво змінити задіяне обчислення та експоненціально знизити теоретичну вимогу до 300 мільйонів кубітів. З цієї причини світова технологічна спільнота звертається до квантово-безпечного шифрування.

У 2022 році Національний інститут стандартів і технологій обрав чотири запропоновані алгоритми постквантового шифрування: CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium, SPHINCS+ і Falcon як кандидатів на безпечний стандарт шифрування PQC.

24 серпня 2023 року NIST оголосив, що три алгоритми були прийняті для стандартизації, а четвертий, Falcon, очікується, що він наслідує цей приклад у 2024 році.

Тепер, коли алгоритми прийняті та (переважно) стандартизовані, коаліція збирається розпочати свою місію використання глибоких знань і практичного досвіду, накопичених її членами, для забезпечення ключових інституцій, таких як уряд, банки, телекомунікації та транспортсервіси можуть переходити від поточного до постквантового шифрування.