Американският National Institute of Standards and Technology придвижи девет алгоритъма за цифрови подписи към третия кръг от програмата си за стандартизация на постквантова криптография. Целта е създаването на ново поколение защити, които да останат сигурни дори при появата на мощни квантови компютри.
Решението идва на фона на растящите опасения, че бъдещите квантови технологии могат да направят уязвими днешните широко използвани криптографски системи.
Девет алгоритъма продължават напред
След няколкогодишен анализ NIST избра следните кандидати за следващия етап:
- FAEST
- HAWK
- MAYO
- MQOM
- QR-UOV
- SDitH
- SNOVA
- SQIsign
- UOV
Те ще преминат през допълнителни тестове за сигурност, производителност и практическо приложение в реални среди.
Защо постквантовата криптография е важна
Днешните системи за защита на:
- банкови услуги
- облачни платформи
- електронни подписи
- сертификати
- правителствени комуникации
разчитат на криптографски методи, които един ден могат да бъдат разбити от квантови компютри.
Макар подобни машини все още да не са достатъчно развити, експертите предупреждават, че преминаването към нови алгоритми ще отнеме много години. Затова подготовката започва още сега.
Процесът тече от 2016 година
NIST стартира своята програма за постквантова криптография още през 2016 г.
През 2022 г. агенцията получава 50 предложения за нови алгоритми. След няколко кръга на оценка броят им постепенно е намален до девет.
По време на анализа са разглеждани:
- устойчивост на атаки
- скорост на работа
- размер на ключовете и подписите
- работа на по-слаби устройства
- защита срещу изтичане на информация
NIST търси разнообразие в защитните технологии
Агенцията подчертава, че не иска бъдещата защита на интернет да зависи само от един тип криптография.
Затова се търсят различни математически подходи, така че евентуален пробив в една технология да не компрометира цялата екосистема.
HAWK и SQIsign се отличават с компактност
Сред най-интересните кандидати е HAWK, който предлага:
- компактни цифрови подписи
- добра производителност
- по-лесна работа на устройства с ограничени ресурси
Алгоритъмът SQIsign пък се отличава с изключително малки размери на ключовете и подписите, което го прави подходящ за:
- сертификати
- обновяване на фърмуер
- вградени устройства
- IoT системи
Част от алгоритмите преживяват сериозни тестове
Някои от кандидатите, особено MAYO, UOV и SNOVA, са били подложени на сериозни криптографски атаки по време на анализа.
Въпреки това NIST смята, че засега съществуват достатъчно сигурни варианти на тези алгоритми и затова те продължават към следващия етап.
Някои кандидати отпадат
От надпреварата отпадат:
- CROSS
- LESS
- PERK
- RYDE
- Mirath
Основните причини са:
- по-слаба производителност
- по-големи размери на подписите
- съмнения около сигурността
- липса на достатъчно предимства спрямо конкурентите
Следващите стъпки
Разработчиците ще могат да направят ограничени подобрения по алгоритмите си до август 2026 г.
След това NIST ще продължи с:
- нови тестове
- анализ на реални внедрявания
- проверки за устойчивост срещу бъдещи атаки
- оценка на работата върху различен хардуер
Очаква се следващата голяма конференция по темата да се проведе през 2027 г.
Подготовката за квантовата ера вече е започнала
Американската агенция CISA вече публикува списък с технологии и продукти, които поддържат или планират да поддържат постквантова криптография.
Причината е, че миграцията към новите стандарти ще бъде дълъг процес, особено за:
- държавни системи
- банки
- телекоми
- облачни услуги
- критична инфраструктура
Рискът „събери сега, разшифровай по-късно“
Един от основните страхове на експертите е т.нар. модел:
- „събери сега, разшифровай по-късно“
При него атакуващи могат да събират криптирани данни още днес и да ги пазят, докато квантовите технологии не станат достатъчно мощни за разбиването им.
Това е и причината подготовката за постквантовата ера вече да се счита за стратегически приоритет в киберсигурността.
