Desde esses primeiros trabalhos teóricos, a computação quântica avançou notavelmente, com destaque para o processador Eagle de 127 qubit da IBM em 2021. Apesar desses avanços, as ameaças práticas aos sistemas criptográficos por computadores quânticos permanecem teóricas nesta fase.
Também analisamos como a Infraestrutura de Chave Pública (PKI) mudou ao longo do tempo. Whitfield Diffie e Martin Hellman conceberam a ideia de PKI em 1976. Foi uma ideia inovadora que lançou as bases para uma comunicação digital segura. Usando um conjunto de chaves matematicamente vinculadas – uma privada e outra pública –PKI ajudou a tornar possível que as transações digitais fossem seguras, e-mail protegido, assinaturas digitais e muitos outros serviços importantes da web funcionassem. Esta estrutura de chave dupla tem sido uma forte defesa contra muitas ameaças à segurança, permitindo o contacto privado e a protecção de dados num mundo que se está a tornar cada vez mais ligado.
No entanto, a ascensão da computação quântica representa uma ameaça significativa às garantias de segurança oferecidas pelos padrões PKI sistemas. Com seu incrível poder computacional, o reino quântico pode penetrar na fortaleza que PKI construiu ao longo dos anos. Isto poderia tornar o nosso mundo digital aberto a ameaças de segurança nunca antes vistas.
Neste artigo, exploraremos como a computação quântica coloca em risco a infraestrutura de segurança tradicional de PKI, examine possíveis contramedidas e discuta o papel vital do SSL.com em ajudar as organizações durante essa transição desafiadora.
Ameaça Quântica: PKI Sistemas em perigo devido à computação quântica
Embora a computação quântica tenha potencial para melhorar a tecnologia e ajudar a resolver problemas, ela representa uma grande ameaça à segurança dos padrões PKI sistemas. O problema vem do fato de que alguns métodos criptográficos, como RSA e Elliptic Curve Cryptography (ECC), não são tão seguros quanto poderiam ser.
Nos velhos tempos dos computadores, RSA e ECC eram os pilares da segurança digital. RSA, em homenagem aos seus criadores Rivest, Shamir e Adleman. Baseia-se no fato de que é difícil fatorar números grandes em um computador, e a maioria das pessoas pensa que os computadores clássicos não conseguem fazê-lo. Da mesma forma, o ECC baseia-se na difícil tarefa de descobrir logaritmos discretos num corpo finito. As trocas seguras de chaves em PKI Os sistemas, que constituem uma grande parte da nossa moderna infra-estrutura de segurança digital, baseiam-se nestes problemas matemáticos, que são fáceis de configurar, mas muito difíceis de resolver.
Mas as regras são diferentes no mundo quântico. Digite o algoritmo de Shor. Em 1994, o matemático Peter Shor criou um algoritmo quântico que poderia fatorar grandes números e fazer logaritmos discretos mais rápido do que qualquer algoritmo clássico conhecido. Isso tornou os baseados em RSA e ECC PKI sistemas vulneráveis. Se houvesse um computador quântico forte o suficiente, o algoritmo de Shor poderia descobrir o que são as chaves privadas a partir do que são as chaves públicas. Isso quebraria a privacidade que PKI sistemas são feitos para proteger.
O medo não é apenas uma ideia. Um estudo de 2021 do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) sugere que computadores quânticos capazes de quebrar a criptografia RSA-2048, comumente empregada em muitos PKI sistemas, poderá surgir nas próximas duas décadas.
Esta previsão mostra quão sério e urgente é o perigo que a computação quântica representa para o nosso atual PKI sistemas é.
Assim, a segurança do nosso mundo digital está em perigo à medida que a promessa da computação quântica passa do mundo teórico para o mundo real. Como, então, podemos navegar nesta iminente revolução quântica sem pôr em risco os nossos sistemas de segurança digital? Esta se torna a questão mais importante.
Como SSL.com pode ajudar com a ameaça quântica?
Numa era em que a segurança digital é fundamental, a intrigante revolução quântica apresenta desafios significativos para as organizações em todo o mundo. Antecipar e lidar com a ameaça quântica, fazer a mudança para novos paradigmas criptográficos e acompanhar as mudanças no cenário regulatório são coisas que exigem muito de conhecimento e visão estratégica.
Com sua longa história no ramo e ampla gama de serviços, SSL.com oferece uma solução sólida para esses problemas. Como parceiro confiável em segurança digital, SSL.com ajuda os clientes a descobrir o que a computação quântica significa para seus negócios atuais. PKI sistemas e como planejar um futuro que possa lidar com a computação quântica.
Os serviços de aconselhamento oferecidos por SSL.com vão além do teórico. A empresa utiliza seu know-how técnico para oferecer estratégias práticas, factíveis e adequadas às necessidades de cada negócio. SSL.com garante uma transição tranquila e segura para uma infraestrutura resistente a quântica, ajudando os clientes a escolher algoritmos que não podem ser quebrados por computadores quânticos, treinando equipes de TI em profundidade e fornecendo suporte contínuo durante a transição.
O principal objetivo dos serviços do SSL.com é tornar as coisas mais fáceis de entender. Com as suas ideias e regras complicadas, o mundo quântico pode parecer assustador para muitos. Mas SSL.com se orgulha de tornar essas informações complicadas fáceis de entender. Dessa forma, os clientes podem fazer boas escolhas e migrar sem problemas para sistemas criptográficos que não podem ser quebrados por computadores quânticos.
SSL.com prepara as empresas para a ameaça quântica e as equipa para lidar com ela. SSL.com ajuda as organizações a aumentar a segurança digital usando questões de revolução quântica.
Enfrentando a ameaça quântica: a solução da criptografia pós-quântica (PQC)
A criptografia pós-quântica (PQC), também chamada de criptografia resistente a quântica, é uma forma potencial de lidar com os problemas que a computação quântica apresenta. PQC é o próximo passo na segurança da comunicação digital. Isso é feito criando novos sistemas criptográficos que podem resistir a ataques tanto de computadores tradicionais quanto de computadores quânticos.
A criptografia baseada em rede é um dos métodos mais interessantes em PQC. Este método tira vantagem do fato de que os problemas de rede no espaço de alta dimensão são difíceis e não têm boas respostas nem no mundo clássico nem no mundo quântico. Isso torna a criptografia baseada em rede uma boa escolha para criar sistemas criptográficos que não podem ser quebrados por computadores quânticos.
Equações polinomiais multivariadas são a base da criptografia multivariada, que é outro método. Este método de criptografar informações é seguro porque é difícil resolver sistemas de equações multivariadas em um campo pequeno. Os computadores clássicos podem criar esses tipos de sistemas rapidamente, mas mesmo os computadores quânticos têm dificuldade em consertá-los.
A criptografia baseada em hash, o terceiro método, é uma das formas mais antigas e mais bem estudadas de usar criptografia depois dos computadores quânticos. Os sistemas baseados em hash, que usam as ideias por trás das funções hash criptográficas, demonstraram estar protegidos contra ameaças quânticas. Portanto, são uma opção testada e comprovada para empresas que desejam proteger seus sistemas criptográficos da ameaça quântica.
Juntas, essas técnicas de PQC abrem caminho para uma nova era de sistemas criptográficos que poderão acompanhar as melhorias na computação quântica. Explorar e utilizar esses métodos, por outro lado, exige muito conhecimento técnico e um planejamento cuidadoso, que a SSL.com é a única empresa que pode oferecer.
O que o governo precisa saber sobre criptografia quântica
A adoção da criptografia pós-quântica não é apenas uma questão de tecnologia; há também muitas questões legais e de segurança a serem consideradas. Como o PQC é uma área relativamente nova, padrões e regras ainda estão sendo definidos e oficializados. Isso cria um cenário em constante mudança que as organizações devem aprender a navegar.
Vários grupos reguladores e organizações de padronização em todo o mundo, como o nos Estados Unidos, estão trabalhando arduamente para estabelecer padrões de PQC. À medida que essas diretrizes entrarem em vigor, as organizações precisarão garantir que seus sistemas criptográficos as sigam, equilibrando a necessidade de mais segurança com a necessidade de seguir as regulamentações.
Além disso, a mudança para o PQC poderia tornar mais difícil para as organizações seguirem as leis de privacidade e proteção de dados, como a na União Europeia. As organizações precisam pensar em como garantir que a mudança ocorra sem problemas, sem reduzir os padrões de segurança de dados.
Avanços recentes incluem os padrões criptográficos pós-quânticos do NIST, como a inclusão de Crystals-Kyber e Crystals-Dilithium, essenciais para o alinhamento das organizações, especialmente em setores que dependem de criptografia robusta para proteção de dados.
Nós da SSL.com podemos ajudar as empresas a superar todos esses desafios. SSL.com pode ajudar as empresas a permanecerem em conformidade durante o processo de transição, fornecendo consultoria especializada sobre mudanças nos padrões e regras do PQC. Com o conhecimento técnico e o profundo conhecimento do cenário regulatório da empresa, as organizações podem avançar com confiança em direção à criptografia resistente a quantum, sem sacrificar os requisitos de conformidade.
Estudos de caso: respondendo à ameaça quântica com criptografia pós-quântica
A criptografia pós-quântica (PQC) está começando a mostrar como pode ser usada no mundo real, o que mostra que é possível e necessário mudar para PQC. Em todo o mundo digital, existem muitos estudos de caso e experiências que mostram que isto é verdade.
Em 2022, o Google testou o PQC em seu navegador Chrome Canary. Este é um bom exemplo. Neste projeto piloto, o Google trabalhou com uma startup de criptografia pós-quântica chamada CECPQ2 para criar um algoritmo de troca de chaves que funcionasse com criptografia pós-quântica. Esta implementação de teste mostrou como seria usar o PQC em aplicações web amplamente utilizadas e mostrou algumas das opções que temos pela frente.
No entanto, a transição para o PQC tem os seus desafios. Para garantir que um novo sistema criptográfico seja seguro e funcione bem, é importante planejá-lo, testá-lo e monitorá-lo cuidadosamente. As organizações também devem certificar-se de que os seus novos sistemas ainda podem comunicar com sistemas mais antigos e não PQC durante a fase de mudança. Isso é chamado de “compatibilidade com versões anteriores”.
SSL.com pode ajudar as organizações a lidar com esses problemas porque possui muito conhecimento e know-how. SSL.com garante que seus clientes possam adotar o PQC com confiança, minimizando riscos e interrupções, fornecendo serviços de consultoria que cobrem todo o processo de transição, desde a elaboração de um plano até sua colocação em ação e fornecimento de suporte contínuo.
Os especialistas da equipe SSL.com utilizam seu profundo conhecimento em sistemas criptográficos e técnicas de PQC para criar soluções customizadas que atendam às necessidades exclusivas de cada empresa. SSL.com é um ótimo parceiro para organizações que desejam proteger seu futuro criptográfico diante da computação quântica porque tem um histórico comprovado de ajudar clientes em mudanças digitais complexas.
Glossário
| INVERNO | Definição |
|---|---|
| Ameaça Quântica | O perigo potencial representado pela computação quântica para as medidas tradicionais de segurança digital. |
| Computação quântica | Um tipo de computação que utiliza bits quânticos (qubits) em vez de bits clássicos para realizar cálculos. |
| Superposição e emaranhamento | Dois princípios fundamentais da mecânica quântica que permitem que qubits existam em vários estados ao mesmo tempo e sejam conectados instantaneamente, independentemente da distância. |
| Infra-estrutura de chave pública (PKI) | Um conjunto de funções, políticas, hardware, software e procedimentos necessários para criar, gerenciar, distribuir, usar, armazenar e revogar certificados digitais e gerenciar a criptografia de chave pública. |
| RSA e ECC (criptografia de curva elíptica) | Algoritmos criptográficos usados em criptografia de chave pública. RSA é baseado na fatoração de grandes números, e ECC é baseado na dificuldade de resolver o problema do logaritmo discreto da curva elíptica. |
| Algoritmo de Shor | Um algoritmo quântico desenvolvido por Peter Shor para fatorar grandes números de forma eficiente, o que poderia comprometer a criptografia RSA. |
| Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) | Uma agência dos EUA que cria diretrizes de tecnologia, medição e padrões. |
| SSL.com | Uma empresa que oferece soluções de segurança digital, incluindo consultoria na transição para sistemas criptográficos resistentes a quantum. |
| Criptografia pós-quântica (PQC) | Métodos criptográficos considerados seguros contra ataques de computadores clássicos e quânticos. |
| Criptografia baseada em rede | Uma forma de criptografia considerada resistente a ataques de computadores clássicos e quânticos. |
| Criptografia Multivariada | Um método de criptografia baseado na dificuldade de resolver sistemas de equações multivariadas. |
| Criptografia baseada em hash | Um dos métodos mais antigos de criptografia pós-quântica, utiliza funções hash criptográficas para proteger os dados. |
| Regulamento geral de proteção de dados (GDPR) | Um regulamento que exige que as empresas protejam os dados pessoais e a privacidade dos cidadãos da UE para transações que ocorrem dentro dos estados membros da UE. |
| Compatibilidade com versões anteriores | A capacidade de um sistema interagir com versões mais antigas do mesmo sistema. |
Garantindo que seu futuro esteja seguro e protegido com SSL.com
A natureza não é clássica, caramba, e se você quiser fazer uma simulação da natureza, é melhor torná-la mecânica quântica – Richard Feynman, físico teórico americano
À medida que a mudança quântica avança, o mundo digital está prestes a mudar muito. A computação quântica pode trazer uma nova era de computação poderosa, mas também lança uma longa sombra sobre o nosso sistema de segurança atual. Mas se utilizarmos o PQC, poderemos utilizar este problema como uma oportunidade para tornar a nossa segurança digital mais forte para a era quântica.
Dada a complexidade da tecnologia e a forma como as regras estão sempre a mudar, a transição para um futuro resistente à tecnologia quântica pode parecer difícil. Mas com a ajuda e o conhecimento certos, esta mudança pode ser feita de forma segura e eficaz. SSL.com é um grande parceiro nesta jornada quântica porque possui conhecimento comprovado do setor, um conjunto completo de serviços e um compromisso com o sucesso do cliente.
Como pessoas que tomam decisões, trabalham para o governo ou são membros bem informados do público, agora é a hora de agir. Comece sua viagem ao mundo quântico aprendendo mais sobre o PQC, pensando no que ele significa e analisando possíveis soluções. Entre em contato com os consultores especializados do SSL.com para começar a planejar seu caminho para um futuro que não seja afetado pela computação quântica.
