Sinds deze vroege theoretische werken heeft kwantumcomputers aanzienlijke vooruitgang geboekt, met als hoogtepunt IBM's 127-qubit Eagle-processor in 2021. Ondanks deze vorderingen blijven praktische bedreigingen voor cryptografische systemen door kwantumcomputers in dit stadium theoretisch.
We kijken ook naar hoe Public Key Infrastructure (PKI) is in de loop van de tijd veranderd. Whitfield Diffie en Martin Hellman bedachten het idee van PKI in 1976. Het was een baanbrekend idee dat de basis legde voor veilige digitale communicatie. Door gebruik te maken van een reeks wiskundig gekoppelde sleutels (één privé en één openbare)PKI heeft ertoe bijgedragen dat digitale transacties veilig zijn, dat e-mail, digitale handtekeningen en vele andere belangrijke webservices veilig kunnen werken. Dit dual-key raamwerk vormt een sterke verdediging tegen veel veiligheidsbedreigingen, waardoor privécontact en gegevensbescherming mogelijk zijn in een wereld die steeds meer met elkaar verbonden raakt.
De opkomst van quantum computing vormt echter een aanzienlijke bedreiging voor de veiligheidsgaranties die standaard bieden PKI systemen. Met zijn ongelooflijke rekenkracht kan het kwantumrijk het fort binnendringen PKI door de jaren heen heeft opgebouwd. Dit zou onze digitale wereld open kunnen stellen voor veiligheidsbedreigingen die nog nooit eerder zijn gezien.
In dit artikel zullen we onderzoeken hoe kwantumcomputing de traditionele beveiligingsinfrastructuur in gevaar brengt PKI, onderzoek mogelijke tegenmaatregelen en bespreek de cruciale rol van SSL.com bij het helpen van organisaties bij deze uitdagende transitie.
Kwantumdreiging: PKI Systemen in gevaar als gevolg van quantum computing
Hoewel kwantumcomputing het potentieel heeft om de technologie te verbeteren en problemen te helpen oplossen, vormt het een grote bedreiging voor de veiligheid van standaarden PKI systemen. Het probleem komt voort uit het feit dat sommige cryptografische methoden, zoals RSA en Elliptic Curve Cryptography (ECC), niet zo veilig zijn als ze zouden kunnen zijn.
In de oude tijd van computers waren RSA en ECC de steunpilaren van digitale veiligheid. RSA, genoemd naar de makers Rivest, Shamir en Adleman. Het is gebaseerd op het feit dat het ontbinden van grote getallen moeilijk is op een computer, en de meeste mensen denken dat klassieke computers dit niet kunnen. Op dezelfde manier is ECC gebaseerd op de moeilijke taak om discrete logaritmen in een eindig veld te berekenen. De veilige sleuteluitwisseling in PKI systemen, die een groot deel uitmaken van onze moderne digitale beveiligingsinfrastructuur, zijn gebaseerd op deze wiskundige problemen, die gemakkelijk op te zetten maar zeer moeilijk op te lossen zijn.
Maar in de kwantumwereld zijn de regels anders. Voer het algoritme van Shor in. In 1994 bedacht wiskundige Peter Shor een kwantumalgoritme dat grote getallen kon ontbinden en sneller discrete logaritmen kon uitvoeren dan enig bekend klassiek algoritme. Dit maakte RSA en ECC-gebaseerd PKI systemen kwetsbaar. Als er een kwantumcomputer zou zijn die sterk genoeg was, zou het algoritme van Shor kunnen achterhalen wat privésleutels zijn en wat publieke sleutels zijn. Dit zou de privacy schenden PKI systemen zijn bedoeld om te beschermen.
De angst is niet alleen een idee. Een onderzoek uit 2021 door het National Institute of Standards and Technology (NIST) suggereert dat kwantumcomputers die in staat zijn de RSA-2048-codering te doorbreken, die doorgaans in veel toepassingen wordt gebruikt. PKI systemen, zouden binnen de komende twintig jaar kunnen ontstaan.
Deze voorspelling laat zien hoe ernstig en urgent het gevaar is dat kwantumcomputing vormt voor onze huidige situatie PKI systemen zijn.
De veiligheid van onze digitale wereld is dus in gevaar nu de belofte van quantum computing zich verplaatst van de theoretische naar de echte wereld. Hoe kunnen we dan door deze naderende kwantumrevolutie navigeren zonder onze digitale beveiligingssystemen in gevaar te brengen? Dit wordt de belangrijkste vraag.
Hoe SSL.com kan helpen bij de kwantumdreiging?
In een tijdperk waarin digitale veiligheid van het allergrootste belang is, brengt de intrigerende kwantumrevolutie aanzienlijke uitdagingen met zich mee voor organisaties over de hele wereld. Het anticiperen op en omgaan met de kwantumdreiging, het maken van de overstap naar nieuwe cryptografische paradigma’s en het bijhouden van de veranderende regelgeving zijn allemaal zaken die veel tijd vergen. van kennis en strategische vooruitziendheid.
Met zijn lange geschiedenis in de branche en het brede scala aan diensten biedt SSL.com een sterke oplossing voor deze problemen. Als betrouwbare partner op het gebied van digitale beveiliging helpt SSL.com klanten erachter te komen wat quantum computing voor hun huidige situatie betekent PKI systemen en hoe we plannen kunnen maken voor een toekomst die met quantum computing om kan gaan.
De adviesdiensten die SSL.com aanbiedt, gaan verder dan alleen de theorie. Het bedrijf gebruikt zijn technische kennis om praktische, uitvoerbare strategieën aan te bieden die passen bij de behoeften van elk bedrijf. SSL.com zorgt voor een soepele en veilige overgang naar een kwantumbestendige infrastructuur door klanten te helpen algoritmen te kiezen die niet door kwantumcomputers kunnen worden gebroken, IT-teams diepgaand te trainen en voortdurende ondersteuning te bieden tijdens de transitie.
Het belangrijkste doel van de diensten van SSL.com is om dingen begrijpelijker te maken. Met zijn ingewikkelde ideeën en regels kan de kwantumwereld voor velen eng lijken. Maar SSL.com is er trots op dat het deze ingewikkelde informatie gemakkelijk te begrijpen maakt. Zo kunnen klanten goede keuzes maken en soepel de overstap maken naar cryptografische systemen die niet kapot te krijgen zijn door quantumcomputers.
SSL.com bereidt ondernemingen voor op de kwantumdreiging en rust hen uit om ermee om te gaan. SSL.com helpt organisaties de digitale veiligheid te vergroten door gebruik te maken van kwantumrevolutievraagstukken.
De kwantumdreiging aanpakken: de oplossing van postkwantumcryptografie (PQC)
Post Quantum Cryptography (PQC), ook wel quantum-resistente cryptografie genoemd, is een mogelijke manier om de problemen die quantum computing met zich meebrengt aan te pakken. PQC is de volgende stap in het beveiligen van digitale communicatie. Het doet dit door nieuwe cryptografische systemen te creëren die aanvallen van zowel traditionele computers als kwantumcomputers kunnen weerstaan.
Op roosters gebaseerde cryptografie is een van de interessantere methoden in PQC. Deze methode maakt gebruik van het feit dat roosterproblemen in de hoogdimensionale ruimte moeilijk zijn en geen goede antwoorden hebben in de klassieke of kwantumwereld. Dit maakt op roosters gebaseerde cryptografie een goede keuze voor het maken van cryptografische systemen die niet door kwantumcomputers kunnen worden gebroken.
Multivariate polynoomvergelijkingen vormen de basis van multivariate cryptografie, wat een andere methode is. Deze methode voor het versleutelen van informatie is veilig omdat het moeilijk is om systemen van multivariate vergelijkingen over een klein veld op te lossen. Klassieke computers kunnen dit soort systemen snel maken, maar zelfs kwantumcomputers hebben er moeite mee om ze te repareren.
Op hash gebaseerde cryptografie, de derde methode, is na kwantumcomputers een van de oudste en best bestudeerde manieren om cryptografie te gebruiken. Het is aangetoond dat op hash gebaseerde systemen, die de ideeën achter cryptografische hashfuncties gebruiken, veilig zijn tegen kwantumbedreigingen. Ze zijn dus een beproefde optie voor bedrijven die hun cryptografische systemen willen beschermen tegen de kwantumdreiging.
Samen maken deze PQC-technieken de weg vrij voor een nieuw tijdperk van cryptografische systemen die mogelijk gelijke tred kunnen houden met de verbeteringen in quantum computing. Het verkennen en gebruiken van deze methoden vereist daarentegen veel technische kennis en een zorgvuldige planning, en SSL.com is het enige bedrijf dat dit kan bieden.
Wat de overheid moet weten over kwantumcryptografie
Het adopteren van post-kwantumcryptografie is niet alleen een kwestie van technologie; er zijn ook veel juridische en veiligheidskwesties waar u aan moet denken. Omdat PQC een relatief nieuw gebied is, worden er nog steeds normen en regels vastgesteld en officieel gemaakt. Dit creëert een steeds veranderend landschap waarin organisaties moeten leren navigeren.
Verschillende regelgevende groepen en standaardorganisaties over de hele wereld, zoals de in de Verenigde Staten werken er hard aan om PQC-normen vast te stellen. Naarmate deze richtlijnen van kracht worden, zullen organisaties ervoor moeten zorgen dat hun cryptografische systemen deze volgen, waarbij de behoefte aan meer beveiliging in evenwicht wordt gebracht met de noodzaak om de regelgeving te volgen.
Ook zou de overstap naar PQC het voor organisaties moeilijker kunnen maken om de privacy- en gegevensbeschermingswetten na te leven in de Europese Unie. Organisaties moeten nadenken over hoe ze ervoor kunnen zorgen dat de verandering soepel verloopt zonder de normen voor gegevensbeveiliging te verlagen.
Recente ontwikkelingen omvatten de post-kwantum cryptografische standaarden van NIST, zoals de opname van Crystals-Kyber en Crystals-Dilithium, die van cruciaal belang zijn voor organisaties om zich op aan te sluiten, vooral in sectoren die afhankelijk zijn van robuuste encryptie voor gegevensbescherming.
Wij bij SSL.com kunnen bedrijven helpen hun weg te vinden door al deze uitdagingen. SSL.com kan bedrijven helpen compliant te blijven tijdens het transitieproces door deskundig advies te geven over veranderende PQC-standaarden en -regels. Met de technische knowhow en diepgaande kennis van het regelgevingslandschap van het bedrijf kunnen organisaties vol vertrouwen overstappen op kwantumbestendige cryptografie zonder dat dit ten koste gaat van de nalevingsvereisten.
Casestudies: reageren op de kwantumdreiging met post-kwantumcryptografie
Post Quantum Cryptography (PQC) begint te laten zien hoe het in de echte wereld kan worden gebruikt, wat laat zien dat het mogelijk en noodzakelijk is om over te stappen naar PQC. In de digitale wereld zijn er veel casestudies en experimenten die aantonen dat dit waar is.
In 2022 probeerde Google PQC uit in zijn Chrome Canary-browser. Dit is een goed voorbeeld. In dit proefproject werkte Google samen met een post-kwantumcryptografie-startup genaamd CECPQ2 om een sleuteluitwisselingsalgoritme te maken dat werkt met post-kwantum-encryptie. Deze testimplementatie liet zien hoe het zou zijn om PQC te gebruiken in veelgebruikte webapplicaties en liet enkele van de opties zien die ons te wachten staan.
De overgang naar PQC is echter niet zonder uitdagingen. Om ervoor te zorgen dat een nieuw cryptografisch systeem veilig is en goed werkt, is het belangrijk om het zorgvuldig te plannen, testen en in de gaten te houden. Organisaties moeten er ook voor zorgen dat hun nieuwe systemen tijdens de veranderingsfase nog steeds kunnen communiceren met oudere, niet-PQC-systemen. Dit wordt ‘achterwaartse compatibiliteit’ genoemd.
SSL.com kan organisaties helpen met deze problemen om te gaan, omdat zij veel kennis en knowhow in huis heeft. SSL.com zorgt ervoor dat haar klanten met vertrouwen PQC kunnen omarmen en tegelijkertijd de risico's en verstoringen minimaliseren door adviesdiensten te bieden die het hele transitieproces bestrijken, van het bedenken van een plan tot het in praktijk brengen ervan en het bieden van voortdurende ondersteuning.
De experts hier in het SSL.com-team gebruiken hun diepgaande kennis van cryptografische systemen en PQC-technieken om aangepaste oplossingen te bedenken die voldoen aan de unieke behoeften van elk bedrijf. SSL.com is een geweldige partner voor organisaties die hun cryptografische toekomst willen beschermen in het licht van quantum computing, omdat ze een bewezen staat van dienst hebben in het helpen van klanten bij complexe digitale veranderingen.
Begrippenlijst
| Termijn | Definitie |
|---|---|
| Quantum dreiging | Het potentiële gevaar dat kwantumcomputing vormt voor traditionele digitale beveiligingsmaatregelen. |
| Quantum Computing | Een type berekening waarbij gebruik wordt gemaakt van kwantumbits (qubits) in plaats van klassieke bits om berekeningen uit te voeren. |
| Superpositie en verstrengeling | Twee fundamentele principes van de kwantummechanica die ervoor zorgen dat qubits in meerdere toestanden tegelijk kunnen bestaan en onmiddellijk met elkaar verbonden kunnen zijn, ongeacht hun afstand. |
| Infrastructuur met openbare sleutels (PKI) | Een reeks rollen, beleid, hardware, software en procedures die nodig zijn voor het maken, beheren, distribueren, gebruiken, opslaan en intrekken van digitale certificaten en het beheren van encryptie met openbare sleutels. |
| RSA en ECC (elliptische curve-cryptografie) | Cryptografische algoritmen die worden gebruikt in cryptografie met openbare sleutels. RSA is gebaseerd op het ontbinden van grote getallen in factoren, en ECC is gebaseerd op de moeilijkheid van het oplossen van het discrete logaritmeprobleem met de elliptische curve. |
| Het algoritme van Shor | Een kwantumalgoritme ontwikkeld door Peter Shor voor het efficiënt factoriseren van grote getallen, wat mogelijk de RSA-codering in gevaar zou kunnen brengen. |
| Nationaal instituut voor normen en technologie (NIST) | Een Amerikaans bureau dat richtlijnen voor technologie, metingen en standaarden opstelt. |
| SSL.com | Een bedrijf dat digitale beveiligingsoplossingen biedt, inclusief advies over de transitie naar kwantumbestendige cryptografische systemen. |
| Post-kwantumcryptografie (PQC) | Cryptografische methoden waarvan wordt aangenomen dat ze veilig zijn tegen zowel klassieke als kwantumcomputeraanvallen. |
| Op roosters gebaseerde cryptografie | Een vorm van cryptografie waarvan wordt aangenomen dat deze bestand is tegen aanvallen van zowel klassieke als kwantumcomputers. |
| Multivariate cryptografie | Een versleutelingsmethode gebaseerd op de moeilijkheid van het oplossen van systemen van multivariate vergelijkingen. |
| Op hash gebaseerde cryptografie | Het is een van de oudste methoden van postkwantumcryptografie en maakt gebruik van cryptografische hashfuncties om gegevens te beschermen. |
| Algemene Gegevensbeschermingsverordening (GDPR) | Een verordening die bedrijven verplicht de persoonlijke gegevens en privacy van EU-burgers te beschermen voor transacties die plaatsvinden binnen EU-lidstaten. |
| Backward Compatibility | Het vermogen van een systeem om te communiceren met oudere versies van hetzelfde systeem. |
Zorg ervoor dat uw toekomst veilig is met SSL.com
De natuur is verdorie niet klassiek, en als je een simulatie van de natuur wilt maken, kun je het maar beter kwantummechanisch maken – Richard Feynman, Amerikaans theoretisch natuurkundige
Naarmate de kwantumverschuiving vordert, staat de digitale wereld op het punt om op zeer grote schaal te veranderen. Quantum computing zou een nieuw tijdperk van krachtig computergebruik kunnen inluiden, maar het werpt ook een lange schaduw over ons huidige beveiligingssysteem. Maar als we PQC gebruiken, kunnen we dit probleem gebruiken als een kans om onze digitale veiligheid sterker te maken voor het kwantumtijdperk.
Gezien hoe ingewikkeld de technologie is en hoe regels voortdurend veranderen, lijkt de overstap naar een kwantumbestendige toekomst misschien moeilijk. Maar met de juiste hulp en kennis kan deze verandering op een veilige en effectieve manier worden doorgevoerd. SSL.com is een geweldige partner voor dit kwantumtraject omdat het beschikt over bewezen sectorkennis, een volledige reeks diensten en toewijding aan klantsucces.
Als mensen die beslissingen nemen, voor de overheid werken of goed geïnformeerde burgers zijn, is dit het moment om in beweging te komen. Begin uw reis naar quantum door meer te leren over PQC, na te denken over wat het betekent en mogelijke oplossingen te onderzoeken. Neem contact op met de deskundige consultants van SSL.com om uw pad te plannen naar een toekomst die niet wordt beïnvloed door quantum computing.
