Как постквантовая криптография может работать на обычном оборудовании

Cloudflare объясняет, что постквантовая криптография работает на обычном оборудовании без дорогостоящих квантовых технологий, опровергая маркетинговые мифы.

Cover Image for Как постквантовая криптография может работать на обычном оборудовании

Как пишет блог Cloudflare, организации с ограниченными ресурсами могут эффективно готовиться к «квантовой угрозе» уже сегодня, используя существующую инфраструктуру. Вопреки маркетинговым заявлениям некоторых вендоров, специализированное квантовое оборудование не требуется для защиты данных от будущих атак с использованием квантовых компьютеров.

Что означает быть готовым к квантовой эре

Термин «квантовый» стал одним из самых популярных маркетинговых словечек в технологической индустрии. На практике это относится к технологиям, использующим принципы квантовой механики для выполнения задач, недоступных классическим компьютерам.

Квантовые компьютеры действительно представляют угрозу для современных систем безопасности, поскольку могут взламывать традиционную криптографию с открытым ключом с помощью специализированных алгоритмов вроде алгоритма Шора. День, когда эта угроза станет реальностью, называют Q-day.

Индустрия безопасности любит сложные решения, но в случае с квантовой угрозой ответ оказался удивительно простым: математика. Вместо дорогостоящего железа достаточно обновить алгоритмы — классический пример элегантного инженерного решения.

Постквантовая криптография: решение без нового железа

Постквантовая криптография (PQC) основана на математических задачах, которые остаются сложными как для классических, так и для квантовых компьютеров. Например, поиск «коротких» векторов в алгебраических решетках.

Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) провел международный конкурс по стандартизации PQC, результатом которого стали несколько новых стандартов, опубликованных в 2024 году.

Ключевое преимущество PQC:

  • Работает на существующем оборудовании — телефонах, ноутбуках, серверах
  • Масштабируется до интернет-уровня
  • В некоторых случаях даже производительнее классической криптографии
  • Не требует специализированного железа

Квантовые технологии: наука vs безопасность

Квантовые технологии действительно революционны в таких областях как:

Однако квантовая генерация случайных чисел (QRNG) и квантовое распределение ключей (QKD) не являются необходимыми для защиты от квантовых атак. Решения о инвестициях в квантовые технологии должны основываться на их применимости в конкретных предметно-ориентированных задачах, а не на мифической «квантовой безопасности».

Позиция Cloudflare согласуется с подходом ведущих кибербезопасностных агентств, включая NSA США и NCSC Великобритании, которые также не рекомендуют полагаться на квантовые технологии для защиты данных.