Dzisiejszy internet opiera bezpieczeństwo na problemach matematycznych, których klasyczne komputery nie są w stanie rozwiązać w rozsądnym czasie. Komputery kwantowe mogą to zmienić. Dla firm oznacza to migrację do kryptografii odpornej na nowe ataki.
- Komputery kwantowe mogą w przyszłości przełamywać część popularnych metod szyfrowania kluczem publicznym
- Najgroźniejszy scenariusz już dziś to „harvest now, decrypt later” – kradzież danych z myślą o ich odszyfrowaniu w przyszłości
- NIST opublikował trzy główne standardy kryptografii postkwantowej i zaleca rozpoczęcie migracji już teraz
- Największym wyzwaniem nie będzie jeden „Q-day”, lecz wieloletnia wymiana algorytmów, certyfikatów i systemów
Znaczna część cyfrowego bezpieczeństwa opiera się na założeniu, że pewne zadania matematyczne są dla zwykłych komputerów skrajnie czasochłonne. Przykładem jest faktoryzacja bardzo dużych liczb. W kryptografii klucza publicznego atakujący musiałby odtworzyć liczby pierwsze, których iloczyn tworzy klucz. Dla klasycznej maszyny jest to praktycznie niewykonalne.
Zapisz się na newsletter BGR. Otrzymuj najlepsze informacje i porady, a także zaproszenia na eventy.
Klikając „Zapisz mnie”, potwierdzasz, że przeczytałeś i zgadzasz się z naszą Polityką prywatności.
Zapisz się na newsletter BGR. Otrzymuj najlepsze informacje i porady, a także zaproszenia na eventy.
Klikając „Zapisz mnie”, potwierdzasz, że przeczytałeś i zgadzasz się z naszą Polityką prywatności.
Komputer kwantowy działa jednak według innych zasad. Odpowiednie algorytmy mogą znacznie skuteczniej rozwiązywać problemy, na których opiera się część obecnych zabezpieczeń. Zagrożone mogą być mechanizmy chroniące transakcje, komunikatory, połączenia ze stronami WWW czy podpisy cyfrowe.
Obecne systemy kwantowe działają głównie w warunkach laboratoryjnych i mają poważne ograniczenia. IBM deklaruje jednak, że do końca dekady chce dostarczyć komputer do praktycznych zastosowań. Stąd pojęcie „Q-day” – momentu, gdy technologia będzie wystarczająco silna, aby łamać obecne zabezpieczenia. Eksperci zastrzegają, że taki przełom raczej nie nastąpi jednego konkretnego dnia.
Atak może zacząć się przed Q-day
Najważniejsze ryzyko zaczyna się wcześniej. Dane można wykraść już teraz. Cyberprzestępcy lub służby mogą przechwytywać zaszyfrowane informacje i przechowywać je do czasu, gdy ich odszyfrowanie stanie się możliwe.
To strategia „harvest now, decrypt later”. W przypadku zwykłej historii sesji internetowej dane po latach mogą być niewiele warte. Inaczej jest z dokumentacją techniczną, własnością intelektualną, planami produktów, dokumentami państwowymi, danymi medycznymi czy tajemnicami handlowymi. Część takich informacji pozostaje wrażliwa przez dekadę lub dłużej.
Dlatego organizacja powinna pytać nie tylko „kiedy komputer kwantowy złamie obecne szyfrowanie?”, ale też „jak długo muszą pozostać tajne dane, które przesyłamy dzisiaj?”. Jeśli odpowiedź brzmi dziesięć lub piętnaście lat, ryzyko jest już teraźniejsze.
Badanie Trusted Computing Group wykazało, że 91 proc. specjalistów bezpieczeństwa z USA i Europy nie ma formalnej mapy drogowej ochrony przed zagrożeniami kwantowymi.
Sprawdź też: AI nie da nam wolnych piątków. Technologia zwiększy wydajność, ale niekoniecznie skróci tydzień pracy
Nowe szyfrowanie już istnieje
Rozwiązania obronne są już dostępne. Jedną z najważniejszych rodzin stanowią algorytmy oparte na problemach związanych z kratami matematycznymi, uznawanych za trudne zarówno dla komputerów klasycznych, jak i kwantowych.
W sierpniu 2024 r. amerykański NIST zatwierdził trzy podstawowe standardy: ML-KEM do ustanawiania kluczy oraz ML-DSA i SLH-DSA do podpisów cyfrowych. Instytut podkreśla, że organizacje powinny rozpocząć ich wdrażanie już teraz, a plan transformacji przewiduje wycofywanie algorytmów podatnych na ataki kwantowe do 2035 r.
Przejście nie musi odbywać się jednym skokiem. Eksperci wskazują na rozwiązania hybrydowe, łączące klasyczną kryptografię z postkwantową. Pozwala to zachować zgodność ze starszymi systemami i stopniowo zmniejszać ryzyko.
Dla firmy pierwszym krokiem powinien być nie zakup nowego produktu, lecz inwentaryzacja kryptografii. Trzeba wiedzieć, gdzie używane są klucze publiczne, certyfikaty, biblioteki kryptograficzne, VPN-y, podpisy cyfrowe i urządzenia trudne do aktualizacji. Następnie można ustalić kolejność migracji, priorytet nadając systemom chroniącym dane o najdłuższym okresie poufności.
Polska także musi przygotować się na zmianę
W czerwcu 2025 r. państwa UE, wspierane przez Komisję Europejską, przyjęły skoordynowaną mapę przejścia na kryptografię postkwantową. Ma ona synchronizować działania państw, a wcześniejsze zalecenia Komisji wskazywały również na podejścia hybrydowe.
Dla polskich banków, telekomów, energetyki i administracji oznacza to, że „quantum readiness” powinno wejść do kilkuletnich planów cyberbezpieczeństwa. Ważne będzie zwłaszcza rozpoznanie systemów legacy i danych, które muszą zachować poufność przez wiele lat.
Użytkownicy indywidualni nie muszą natomiast wymieniać haseł na „kwantowe” odpowiedniki. Większość transformacji odbędzie się po stronie dostawców usług i systemów operacyjnych. Najbardziej praktyczną radą pozostaje regularne instalowanie aktualizacji.
Era kwantowa nie oznacza końca prywatności w sieci. Może jednak boleśnie zweryfikować firmy, które uznają, że z modernizacją zabezpieczeń można czekać do chwili, gdy zagrożenie stanie się oczywiste. W kryptografii problemem jest przede wszystkim czas potrzebny na zmianę.
Czytaj też: Bill Gates ostrzega przed erą AI. „Nie ma planu na wstrząs, który może nadejść”
