Bank mendapatkan rencana cadangan untuk keamanan kuantum

National Institute of Standard and Technology (NIST) sedang mengembangkan protokol kedua untuk enkripsi kuantum pasca-kuantum untuk mendukung potensi kegagalan standar awal, yang diselesaikan pada bulan Agustus.

Bank, pemroses pembayaran, dan perusahaan lain menerapkan ML-KEM, sebuah algoritma enkripsi yang diselesaikan tahun lalu sebagai algoritma pertama dan lebih disukai untuk mengamankan data terhadap dekripsi oleh komputer kuantum. NIST mengumumkan minggu ini bahwa mereka memilih algoritma enkripsi yang disebut HQC sebagai garis pertahanan kedua.

Itu Pusat Informasi Layanan Keuangan dan Pusat Berbagi (FS-ISAC) telah merekomendasikan lembaga keuangan mengadopsi kelincahan di sekitar standar enkripsi, sehingga mereka dapat beralih algoritma sesuai kebutuhan jika standar saat ini pernah rusak atau dilemahkan. Bank menghadapi prospek mengubah standar enkripsi yang dapat melawan serangan dari komputer kuantum. Mereka menggunakan komputasi kuantum Untuk meningkatkan manajemen risiko, tetapi inovasi juga menantang enkripsi yang digunakan secara luas saat ini.

HQC tidak dimaksudkan untuk menggantikan ML-KEM, menurut Dustin Moody, ahli matematika yang mengepalai proyek NIST untuk standar kriptografi pasca-kuantum, menambahkan standar baru dirancang untuk redundansi.

“Organisasi harus terus memigrasikan sistem enkripsi mereka ke standar yang kami selesaikan pada tahun 2024,” kata Moody masuk siaran pers.

Nilai HQC adalah didasarkan pada masalah matematika yang berbeda dari ML-KEM, yang berarti bahwa kerentanan dalam satu algoritma tidak akan muncul dalam algoritma lainnya.

HQC adalah singkatan dari Hamming Quasi-Cyclic, sejenis kode matematika. Kode yang disebut berasal dari teori pengkodean, subset matematika yang menopang kompresi data (seperti file zip) dan koreksi kesalahan. Bidang matematika ini dibentuk pada tahun 1948, dalam makalah yang sama yang mengandung bit – 0s dan 1 di mana komputer modern beroperasi. Dengan demikian, teori pengkodean telah menjadi bagian intim dari ilmu komputer sejak awal.

Sebaliknya, ML-KEM, yang merupakan singkatan dari mekanisme enkapsulasi kunci berbasis modul, lebih tua dan memiliki akarnya dalam matematika murni. Bagian pertama dari nama mengacu pada kisi matematika; Ini adalah subjek studi pada awal tahun 1848, tetapi butuh sampai tahun 1940 -an untuk lapangan untuk mendapatkan daya tarik di antara akademisi.

Baik HQC dan ML-KEM dibangun di atas dekade matematika dan penelitian ilmu komputer. Infalibilitas mereka bukanlah fakta ilmiah atau matematika; Tidak ada cara untuk membuktikan bahwa komputer – kuantum atau sebaliknya – tidak akan dapat merusak kedua jenis enkripsi ini.

Sebaliknya, kekuatan mereka adalah artikel iman, karenanya perlunya seseorang dicadangkan sebagai rencana cadangan jika yang lain gagal.

HQC adalah satu -satunya algoritma yang dipilih dari kelompok empat yang didasarkan pada teori pengkodean. Salah satu dari empat lainnya ditemukan memiliki cacat kritis yang membuatnya tidak berguna; Lain sedang dipelajari oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), jadi NIST memilih untuk tidak menduplikasi pekerjaan evaluatif kelompok itu.

Di antara dua algoritma yang tersisa, HQC terbukti memiliki sifat yang lebih diinginkan, menurut NIST. Secara khusus, pekerjaan yang mengevaluasi sifat keamanan HQC lebih “matang,” menurut dokumen evaluasi dari nist.

HQC adalah algoritma yang lebih panjang daripada ML-KEM dan menuntut lebih banyak sumber daya komputasi, menurut Moody. Namun, operasinya yang bersih dan aman meyakinkan pengulas bahwa itu akan membuat cadangan yang layak untuk ML-KEM.

HQC dan ML-KEM keduanya termasuk dalam kategori yang disebut enkripsi kunci publik. Jenis enkripsi ini melibatkan dua kunci: satu publik, yang lain pribadi. Ketika dua orang atau komputer perlu membuat koneksi yang aman, terutama melalui internet, mereka dapat melakukannya dengan menggunakan enkripsi kunci publik.

Kategori enkripsi lainnya adalah algoritma kunci simetris. Sejak tahun 2001, NIST telah mendukung standar enkripsi canggih (AES) sebagai algoritma pilihan simetris. AES dan algoritma seperti itu menggunakan kunci yang sama untuk enkripsi dan dekripsi, jadi kunci ini harus tetap rahasia setiap saat.

AES lebih efisien untuk mengenkripsi data dibandingkan dengan algoritma kunci publik, tetapi tidak dapat digunakan untuk membuat koneksi yang aman melalui internet. Hanya berguna setelah koneksi yang aman telah dibuat, oleh karena itu kebutuhan akan algoritma seperti HQC dan ML-KEM.