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量子暗号化後の採用の緊急性

1年前の今日、国立標準技術研究所（NIST）は、Quantum後の暗号化後（PQC）アルゴリズムの最初の公式標準を発表しました。この基準は、2035年までに連邦政府機関がPQCベースのセキュリティに移行することを要求するバイデン政権の2022年の覚書の結果でした。暗号化は、解決がほぼ不可能な数学の問題に依存していますが、解決策が正しいかどうかを簡単に確認できます。このような数学の問題を抱えて、秘密の鍵の所有者のみがソリューションをチェックして秘密データにアクセスできます。今日、ほとんどのオンライン暗号化は、RSAまたは楕円曲線暗号化の2つのアルゴリズムのいずれかに依存しています。懸念の原因は、十分な大きさのコンピューターがこれまでに構築された場合、現在の暗号化方法の根底にある「ハード」問題の簡単な作業を行うことです。幸いなことに、量子コンピューターと既存の古典的なカウンターパートでも同様に難しいと思われる他の数学の問題があります。それが、Quantum後の暗号化の基礎です：仮想の量子コンピューターに対して安全な暗号化。PQCの背後にある数学が解決され、基準が手元にあるため、養子縁組の仕事が進行中です。これは簡単なことではありません。すべてのコンピューター、ラップトップ、スマートフォン、自動運転車、またはIoTデバイスは、暗号化の実行方法を根本的に変更する必要があります。Ali El Kaafaraniは、NISTのPQC基準の開発に貢献したオックスフォード数学研究所の研究員です。彼はまた、元の機器メーカーが新しいプロトコルの実装を支援することにより、Quantum後の暗号を現実世界に持ち込むのを支援する会社であるPqshieldを設立しました。彼は話した IEEEスペクトル について 採用がどのように進んでいるか、および量子コンピューターの迫り来る脅威に勝つために新しい標準が時間内に実装されるかどうか。NIST PQC基準が発表されて以来、業界で何が変化しましたか？ アリ・エル・カファラニpqshieldアリ・エル・カファラニ：基準が出る前に、「機能していれば、触れないで」という精神で、多くの人がそれについてまったく話していませんでした。標準が公開されると、ストーリー全体が変更されました。これは、仮説的な量子誇大宣伝ではなく、コンプライアンスの問題です。米国政府が発行した基準があります。養子縁組の期限があります。 2035 [deadline] から出版物と一緒になりました [the National Security Agency]、そして、議会を通過した正式な法律で採用されたため、それを回避する方法はありません。今ではコンプライアンスの問題です。以前は、人々は私たちに「私たちはいつ量子コンピューターを持っていると思いますか？」と尋ねていました。私たちがいつ量子コンピューターを持っているのかわかりません。しかし、それは問題です。なぜなら、私たちはいつでも実現できるリスクについて話しているからです。 2015年に量子コンピューティングを実際の脅威として分類することが決定された、より広範な情報にアクセスできる他の、よりインテリジェントな人々。それで、今年は変革的な年でした。なぜなら、質問は「なぜ私たちはそれが必要なのか」から来たからです。 「どのように使用するのですか？」また、サプライチェーン全体が、チップ設計からネットワークセキュリティレイヤー、重要な国家インフラストラクチャまで、Quantum対応のネットワークセキュリティキットを構築するために、誰が何をするかを検討し始めました。PQC実装の課題NIST標準を実装することの難しさは何ですか？エルカファラニ： あなたは美しい数学を持っています、あなたはNISTのアルゴリズムを持っていますが、あなたはまた、サイバーセキュリティの野生の西も持っています。そのインフラストラクチャは、最小のセンサーやカーキーなどから、そこに座っている最大のサーバーに移動し、それぞれが異なるセキュリティ要件を持つ、それぞれ異なるエネルギー消費要件を持つセキュリティ要件が異なります。これは別の問題です。それは数学的な問題ではなく、実装の問題です。これは、PQShieldのような会社が必要な場所です。ここでは、ハードウェアエンジニア、ファームウェアエンジニア、ソフトウェアエンジニア、数学者、およびその周りのすべての人が実際に「この特定のユースケースで何ができますか？」暗号化はサイバーセキュリティインフラストラクチャのバックボーンであり、それよりも悪いことですが、それが壊れるまで誰も気にしないのは目に見えない作品です。それが機能している場合、誰もそれに触れません。彼らはそれについて違反があるときだけ話し、それから物事を修正しようとします。最終的に、彼らは通常それにバンダイドを置きます。企業はセキュリティ機能を顧客に販売できないため、それは正常です。彼らは、コンプライアンスの問題があるときのように、政府が彼らを強制するときにそれを使用していました。そして今、それははるかに大きな問題です。誰かが「あなたが何を知っているのか、あなたが過去15年間、20年間使用してきたすべての暗号化、実際にそれを変更する必要がある」と言っているので、それははるかに大きな問題です。」PQCアルゴリズムの実装にセキュリティ上の懸念はありますか？エルカファラニ： まあ、私たちはそれをやったことがありません。それは戦闘テストされていません。そして今、私たちが言っているのは、「ねえ、AMDと残りのハードウェアまたは半導体の世界は、これらすべての新しいアルゴリズムをハードウェアに入れて、私たちを信頼して、彼らはうまく機能し、それから誰もそれらをハッキングして鍵を抽出することができないでしょう。」それは簡単ではありませんよね？誰もこれを言う勇気を持っていません。そのため、PQShieldには、物事をデザインしているチームとは別に、独自のデザインを破ろうとしている脆弱性チームがあります。あなたはこれをしなければなりません。攻撃者の一歩先を行く必要があります。あなたがする必要があるのはそれだけです、そしてあなたができることはそれだけです。「わかりました、私は安全なものを持っている。誰もそれを壊すことができない」と言うことができないからです。あなたがそれを言うなら、あなたは10年後に謙虚なパイを食べに行きます。なぜなら、誰かがそれを壊す方法を思いつくかもしれないからです。この継続的なイノベーションと製品の継続的なセキュリティテストを行う必要があります。PQCは新しいため、美しい数学を迂回しようとしている攻撃者のすべての創造性をまだ見ていません。たとえば、一部の攻撃では、アルゴリズムがラップトップを採用しているエネルギー消費量を検討し、エネルギー消費の違いからキーを抽出します。または、同じメッセージを100回暗号化するのにかかる時間と、それがどのように変化するかを見るタイミング攻撃があり、実際にキーを抽出することができます。そのため、そこにアルゴリズムを攻撃するさまざまな方法がありますが、それは新しいものではありません。私たちは、人々がテストしたカント後の暗号化後の暗号化を持っている今、私たちの手に何十億ものこれらのデバイスを持っていません。PQC採用の進捗これまでのところ養子縁組が行っているとどう思いますか？エルカファラニ： 多くの企業が標準が公開されたときにのみ開始されたという事実は、彼らの考えやプロセス、養子縁組に十分な進歩したものがある立場に私たちを置きます。缶を蹴っていた人の大半は、他の誰かの責任のように感じたので、サプライチェーンに座っていない人です。しかし、彼らは、彼らの要件とタイムライン、統合、そして彼らが準備しなければならないほど多くのことに関して、彼らが彼らのサプライヤーに影響を与えなければならないことを理解していないことを理解していませんでした。これが現在起こっていることです。彼らの多くは多くの仕事をしています。現在、サプライチェーンにぴったりと座っている人たちは、かなりの数の進歩を遂げ、Quantum後の暗号化デザインを新製品に埋め込み始め、すでに地上にある製品をアップグレードする方法を考えようとしています。私たちが素晴らしい場所にいるとは思いません。そうではありません。しかし、昨年から、多くの人が「私たちはいつ量子コンピューターを持っていると思いますか？」と尋ねていたと思います。そして今、「どうすれば準拠することができますか？どこから始めるべきだと思いますか？そして、インフラストラクチャがどこにあるのかをどのように評価して、最も価値のある資産がどこにあるのか、どのように保護できますか？サプライヤーにどのような影響を行使できますか？」大きな進歩があったと思います。十分ですか？セキュリティでは決して十分ではありません。セキュリティは非常に難しいです。学際的なトピックです。セキュリティ製品を構築するのが好きな人と、それらを壊したい人の2つのタイプがあります。私たちは、既存のものを実際に搾取に対して脆弱にするのではなく、製品をより強くすることができるように、歴史の右側にそれらを分割するのが大好きな人のほとんどを獲得しようとしています。2035年までに作成すると思いますか？エルカファラニ： 私たちのインフラストラクチャの大部分は、2035年までにQuantum Secure後にする必要があり、それは良いことだと思います。それは良い考えです。さて、その前に量子コンピューターが現実になった場合はどうなりますか？それはテレビシリーズや映画にとって良いトピックです。ほとんどの秘密が読みやすい場合はどうなりますか？人々はそれについて十分に一生懸命考えていません。誰もがその答えを持っているとは思わない。 サイトの記事からウェブ上の関連記事 #量子暗号化後の採用の緊急性