Sicurezza resistente ai computer quantistici

Crittografia post-quantistica per Kiky Office

Scopri come gli algoritmi post-quantistici sono progettati per proteggere i dati dagli attacchi dei futuri computer quantistici.

Che cos’è la crittografia post-quantistica?

La crittografia post-quantistica comprende algoritmi che funzionano sui computer convenzionali e sono progettati per resistere agli attacchi dei computer quantistici. È diversa dalla crittografia quantistica, che sfrutta fenomeni della fisica quantistica.

Crittografia tradizionale (RSA, ECC)

RSA ed ECC sono utilizzati negli attuali sistemi a chiave pubblica. Un computer quantistico con capacità crittografiche rilevanti che esegua l’algoritmo di Shor potrebbe metterli a rischio.

Computer quantistici

Sono macchine basate sulla meccanica quantistica. Possono offrire vantaggi per problemi specifici, ma non sono più veloci in ogni tipo di calcolo.

Algoritmi post-quantistici

Si basano su problemi matematici ritenuti difficili per i computer classici e quantistici; la sicurezza dipende anche dall’implementazione.

Attacco: raccogliere ora, decifrare dopo

“Raccogliere ora, decifrare dopo” descrive uno scenario in cui un attaccante conserva oggi alcuni dati cifrati e tenta di decifrarli in futuro, se i computer quantistici potranno minacciare la crittografia a chiave pubblica.

Come funziona questo scenario:

  1. 1

    Un attaccante acquisisce dati cifrati che potrebbero dover restare riservati ancora per molti anni

  2. 2

    Conserva i dati finché i progressi tecnologici potrebbero rendere possibile un tentativo di decifrazione

  3. 3

    Se l’hardware è abbastanza potente, tenta di applicare l’algoritmo di Shor a sistemi a chiave pubblica come RSA o ECC

  4. 4

    L’esposizione dipende dagli algoritmi e dalle chiavi usati per proteggere ciascun dato archiviato

Da considerare: Il rischio dipende dal valore dei dati e dal periodo per cui devono restare riservati. Non è possibile prevedere quando esisteranno computer quantistici in grado di compromettere la crittografia attuale; i dati sensibili a lungo termine richiedono pianificazione.

Il nostro approccio: crittografia ibrida

Kiky Office Premium utilizza un approccio ibrido che combina algoritmi tradizionali e post-quantistici per proteggere i dati sincronizzati.

Crittografia ibrida

Combina algoritmi tradizionali (AES-256) e post-quantistici (Kyber).

Crittografia end-to-end

I dati vengono cifrati sul dispositivo e decifrati solo sul dispositivo di destinazione.

Standard NIST per la crittografia post-quantistica

Nel 2024 NIST ha pubblicato ML-KEM (FIPS 203), ML-DSA (FIPS 204) e SLH-DSA (FIPS 205).

Prepararsi alle minacce future

Gli algoritmi post-quantistici sono progettati per resistere a determinati attacchi quantistici; la protezione dipende anche dall’implementazione e dalla manutenzione.

Dettagli tecnici

Algoritmi utilizzati

  • Kyber: Meccanismo di incapsulamento delle chiavi (KEM); la proposta CRYSTALS-Kyber è alla base dello standard ML-KEM (FIPS 203).
  • Dilithium: Schema di firma digitale; la proposta CRYSTALS-Dilithium è alla base di ML-DSA (FIPS 204).
  • AES-256-GCM: Crittografia simmetrica per la protezione dei dati.

Implementazione

L’approccio ibrido combina la sicurezza di algoritmi tradizionali e post-quantistici:

// Esempio di crittografia

Kyber-1024 + AES-256-GCM

→ Scambio di chiavi tramite Kyber-1024

→ Crittografia dei dati tramite AES-256-GCM

Standard e conformità

NIST ha pubblicato ML-KEM (FIPS 203), derivato dalla proposta CRYSTALS-Kyber; ML-DSA (FIPS 204), derivato da CRYSTALS-Dilithium; e SLH-DSA (FIPS 205). La pubblicazione di uno standard non certifica automaticamente un’implementazione software.

Domande sulla crittografia post-quantistica

Che cos’è la crittografia post-quantistica?

Sono algoritmi crittografici progettati per proteggere dati e comunicazioni dagli attacchi dei computer quantistici. Funzionano sui dispositivi convenzionali.

Crittografia post-quantistica e crittografia quantistica sono la stessa cosa?

No. La crittografia post-quantistica usa problemi matematici per resistere agli attacchi quantistici e funziona sui computer attuali. La crittografia quantistica sfrutta fenomeni della fisica quantistica per alcune attività di comunicazione.

Quali standard post-quantistici ha pubblicato NIST?

Nel 2024 NIST ha pubblicato ML-KEM (FIPS 203), ML-DSA (FIPS 204) e SLH-DSA (FIPS 205) per lo stabilimento delle chiavi e le firme digitali.

Che cosa significa “raccogliere ora, decifrare dopo”?

Significa conservare oggi dati cifrati e tentare di decifrarli in futuro, se la tecnologia renderà possibile l’attacco. Il rischio è più rilevante per le informazioni che devono restare riservate per molti anni.

Riferimenti tecnici

Consulta gli standard e le spiegazioni pubblicati da NIST:

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