إعداد مؤسستك للثورة الكمومية: دليل لتنفيذ التشفير بعد الكم

ستكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية قوية وستشكل تهديدًا كبيرًا لتشفير البيانات كما نعرفها. هنا في SSL.com، نحن على دراية بالتطورات الهامة في مجال أمن الإنترنت. قبل أن يصبح القرصنة الكمومية سائدًا، ننصح المؤسسات بالتبديل إلى التشفير الآمن الكمي "ما بعد الكم".

فهم تشفير ما بعد الكم

يشير التشفير ما بعد الكمي إلى تشفير الجيل التالي المصمم لمقاومة الاختراق بواسطة أجهزة الكمبيوتر العادية والكمية. ستحافظ هذه الخوارزميات المتقدمة على أمان البيانات في عالم يتمتع بقدرات كمومية.

يستكشف الباحثون طرقًا مختلفة لبناء تشفير ما بعد الكم مقاوم للاختراق:

• التشفير شعرية يستخدم الأشكال الشبكية كأساس للتعليمات البرمجية الآمنة. المقترحات الرائدة هي Crystals-Kyber للتبادل الحاسم و بلورات ديليثيوم للتوقيعات الرقمية.

• التشفير القائم على الكود يقوم بتشفير الرسائل في رموز تصحيح الأخطاء التي يصعب على أجهزة الكمبيوتر الكمومية كسرها.

• التشفير المبني على الهاش تحصل على أمانها من وظائف التجزئة بدلاً من المشكلات الرياضية التي يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية حلها بسرعة. أبيات الهول هو نظام التوقيع القائم على التجزئة.

• تشفير المفتاح المتماثل يعتمد على خوارزميات مثل AES وSHA-2، والتي من المتوقع أن تقاوم القرصنة الكمومية ولكنها لا تستخدم ميكانيكا الكم.

ويجري أيضًا تطوير إصدارات هجينة تجمع بين هذه الأساليب. عند إنشاء مقترحات جديدة، يقوم مجتمع التشفير بمراجعتها بدقة قبل توحيدها، لذلك يتم التقدم فقط للتصميمات الأكثر أمانًا وعملية.

التحقق من مخاطر مؤسستك

الخطوة الأولى هي تدقيق التشفير المستخدم في الأنظمة والشبكات وتخزين البيانات والبرامج والأجهزة والاتصالات. قم بفهرسة خوارزميات التشفير والبروتوكولات ونقاط القوة والتطبيقات المحددة.

بعد ذلك، قم بتحليل تأثير الأعمال والأمن في حالة قيام القرصنة الكمومية بكسر هذه التشفيرات. عوامل التقييم مثل:

• حساسية البيانات أو الاتصالات المشفرة

• الالتزامات القانونية أو مخاطر الامتثال

• الاعتماد على التشفير من أجل السلامة

• عواقب انقطاع التوافر

يؤدي هذا إلى إنشاء خارطة طريق ذات أولوية للترقية إلى التشفير ما بعد الكمي بناءً على المناطق الأكثر خطورة. على سبيل المثال، قد يحتاج نقل البيانات المالية إلى الترقية قبل إنشاء موقع ويب TLS التشفير.

فهم المشهد ما بعد الكم

مع تحديد المخاطر التنظيمية، يأتي بعد ذلك البحث عن خوارزميات ما بعد الكم المحددة المناسبة لاحتياجاتك. تأتي المقترحات الرائدة في الغالب من البحث الأكاديمي وتخضع لمراجعة دقيقة من قبل النظراء قبل توحيدها.

تشمل معايير التقييم مقاومة القرصنة الكلاسيكية والكمومية، والأداء، وأحجام المفاتيح والإرسال، والكفاءة الحسابية، واحتياجات الذاكرة، وسهولة التنفيذ، والتوافق.

تتبع بشكل نشط الأطر الزمنية للتوحيد القياسي لخوارزميات ما بعد الكم من مجموعات مثل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST). في حين أنهم يهدفون إلى 5-7 سنوات، فإن هذه العملية قد تستغرق وقتا أطول.

قم أيضًا بالتنسيق مع الشركاء والموردين والعملاء ومؤسسات الصناعة لتحديد التبعيات الخارجية وضمان الانتقال السلس على مستوى الصناعة.

اختبار تشفير ما بعد الكم الجديد

بمجرد اختيار الخوارزميات المرشحة، يتم اختبار عمليات التنفيذ والتكامل من خلال البرامج التجريبية والنماذج الأولية. ويطرح هذا تحديات هندسية حول مراجعة التعليمات البرمجية، والحصول على مكتبات الرياضيات، وترقية الأجهزة، وتعديل نقاط النهاية للمفاتيح والشهادات الجديدة، والمزيد.

نوصي بالعمل مع فرق ذات خبرة تتمتع بخبرة في التشفير ما بعد الكمي لتنفيذ التشفير الجديد بشكل آمن. قم باختبار التكوينات بدقة على البيئات المرحلية التي تعكس الإنتاج قبل الإطلاق.

رصد نقاط الضعف المحتملة من سوء التنفيذ. تقييم التأثيرات على الأداء وتجربة المستخدم.

الهجرة إلى مفاتيح وشهادات ما بعد الكم

يمثل نقل البنية التحتية للمفتاح العام إلى التشفير ما بعد الكمي التغيير الأكثر إزعاجًا. استراتيجيات مثل خفة الحركة في التشفير دعم التشفير القديم والجديد خلال الفترة الانتقالية.

يجب أن تستعد سلطات التصديق لإصدار شهادات متوافقة بعد الكم مع توحيد الخوارزميات. يعد التخطيط مسبقًا أمرًا ضروريًا للتبديل بسلاسة بين أزواج مفاتيح الشهادات دون انقطاع.

لأمن طبقة النقل (TLS)، ستحتاج مواقع الويب في النهاية إلى استبدال الشهادات والمفاتيح الخاصة بإصدارات ما بعد الكم الآمنة. وبالمثل، ستتطلب البرامج الثابتة والبرامج والتعليمات البرمجية الموقعة شهادات رقمية تمت ترقيتها. كما أن إدارة قوائم الإلغاء الموجودة أصبحت معقدة أيضًا.

إنشاء خطة الهجرة الشاملة والجدول الزمني

مع الانتهاء من المراحل التحضيرية، يمكن للمؤسسات بناء خطة ترحيل كاملة تنسق جميع البنية التحتية والبرامج والعمليات والدعم والمهارات اللازمة. هذه الخطة المعقدة تتطور على مر السنين.

استنادًا إلى الترابط والمخاطر، حدد التسلسل لترقية المكونات بشكل منطقي. لديك إستراتيجيات لإدارة البيئات المختلطة أثناء الفترة الانتقالية - مع مراعاة دورات الاعتماد وتأثيرات سلسلة التوريد واحتياجات التوافق.

ونظرًا لحجم إعادة تجهيز جميع أنظمة وبروتوكولات التشفير تقريبًا عبر المؤسسات والصناعات، فمن المرجح أن تمتد الأطر الزمنية إلى عامين أو أكثر. الحصول على رعاية تنفيذية وميزانية كافية.

على الرغم من أن الهجمات الكمومية واسعة النطاق قد لا تزال أمامنا عقدًا من الزمن، إلا أن بناء الخبرة وإكمال التحولات مقدمًا أمر حكيم. هذه الرحلة هي بمثابة ماراثون، وليست سباقًا سريعًا - ولكن البدء مبكرًا أمر بالغ الأهمية.

تأمين مستقبل التشفير

إن الانتقال إلى التشفير ما بعد الكمي يوازي الثورات السابقة مثل اعتماد البنية التحتية للمفتاح العام منذ عقود. إن المخاطر التي تشكلها الحوسبة الكمومية على التشفير الحالي تعني أنه يجب علينا البدء في الاستعداد الآن.

يمكن للمؤسسات أن تصبح جاهزة للكم من خلال تقييم المخاطر، وفهم مشهد ما بعد الكم، واختبار التطبيقات، وترقية المفاتيح والشهادات، ووضع خطط شاملة. على الرغم من وجود التحديات، إلا أنه مع الاستعداد، يمكننا الحفاظ على أمان البيانات.

المضي قدما PKI هجرة

ترحيل الخاص بك PKI معقدة. استضافتنا PKI يمكن للحل التعامل مع عملية الانتقال بسلاسة. املأ النموذج الخاص بنا لمعرفة المزيد. سوف يناقش خبراؤنا احتياجات التشفير الخاصة بك ويضعون خطة ترحيل مخصصة. البدء مبكرًا يثبت مستقبل مؤسستك. اتصل بنا اليوم.