Expert: Niektoré z „neprelomiteľných” šifier porazia kvantové počítače. IT svet sa na to pripravuje
Kvantové počítače dnes disponujú len malým počtom kubitov, no budúce výkonnejšie verzie dokážu prelomiť najrozšírenejšie šifrovacie systémy. Odborníci preto už teraz nasadzujú postkvantovú kryptografiu.
Útočníci či cudzie tajné služby môžu zašifrovanú komunikáciu zachytávať a ukladať už dnes. Ide o takzvaný útok „harvest now, decrypt later” – stiahni teraz, dešifruj neskôr. O 10 či 15 rokov, keď získajú funkčný kvantový počítač, stiahnuté dáta dodatočne rozšifrujú.
Nemecký úrad pre informačnú bezpečnosť odhaduje, že dostatočne výkonný kvantový počítač môže vzniknúť približne o 15 rokov. Podľa experta na postkvantové šifry Tomáša Fabšiča z Fakulty elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave je však nutné konať ihneď.
Symetrické šifrovanie, napríklad štandard AES, používa jeden spoločný tajný kľúč a kvantové počítače preň nepredstavujú zásadnú hrozbu. Postačí zväčšiť dĺžku kľúčov. Problém nastáva pri asymetrickom šifrovaní, kde má používateľ verejný a súkromný kľúč.
Najznámejší asymetrický systém RSA stavia na násobení dvoch veľkých prvočísel. „Existuje však takzvaný Shorov algoritmus, ktorý na kvantovom počítači dokáže tento rozklad spraviť veľmi efektívne,” upozorňuje Fabšič. Známe systémy ako RSA, ale aj kryptografia na báze eliptických kriviek, v kvantovej ére úplne zlyhávajú.
Riešením je postkvantová kryptografia. Ide o algoritmy, ktoré fungujú na bežných počítačoch a smartfónoch, no sú nadizajnované na základe nových matematických úloh, ktoré nedokáže rýchlo vyriešiť ani kvantový počítač. Najpoužívanejšou rodinou sú algoritmy založené na teórii mrežových bodov.
Nevýhodou postkvantových šifier je veľkosť kľúčov. Kým pri klasickej kryptografii mal verejný kľúč veľkosť napríklad len 32 bajtov, pri postkvantových algoritmoch má približne 2,4 kilobajtu. Pre dnešné siete a smartfóny to však nepredstavuje viditeľný problém.
Cloudflare odhaduje, že až 67 % dátovej prevádzky, ktorú zabezpečuje, už dnes využíva postkvantovú ochranu. Postkvantové algoritmy integrovali internetové prehliadače Google Chrome či Mozilla Firefox. „Ak používate komunikačné aplikácie ako Signal alebo Apple iMessage, postkvantovú kryptografiu už aktívne využívate aj vy,” dopĺňa Fabšič.
Výzvou zostávajú jednoduché zariadenia z oblasti internetu vecí, ako sú inteligentné spotrebiče či senzory. Ich slabé mikročipy môžu mať s väčšími kľúčmi a výpočtovou záťažou problém, preto sa pre ne hľadajú špeciálne odľahčené riešenia.
