A mano a mano che l’informatica quantistica avanza, gli esperti sono preoccupati per il suo potenziale di violare gli algoritmi di crittografia attuali. La crittografia a chiave pubblica (PKC) è alla base delle comunicazioni digitali e delle transazioni sicure, ma se venisse sviluppato un computer quantistico, potrebbe risolvere facilmente i problemi matematici su cui si basa la PKC in questione di giorni o addirittura ore.

L’algoritmo di Shor, un algoritmo quantistico sviluppato da Peter Shor nel 1994, è particolarmente significativo poiché è in grado di risolvere problemi matematici complessi, inclusa la fattorizzazione di numeri grandi. Sebbene i prototipi attuali di computer quantistici siano lontani dall’avere la capacità e la stabilità necessarie per violare la crittografia, è cruciale prepararsi all’arrivo dei veri computer quantistici.

Questi “computer quantistici criptograficamente rilevanti” (CRQC) potrebbero rappresentare una minaccia significativa se utilizzati per lanciare attacchi retrospettivi, in cui le comunicazioni crittografate catturate possono essere decriptate successivamente. Per mitigare questo rischio, i ricercatori stanno lavorando allo sviluppo di algoritmi crittografici post-quantistici, che offrono sicurezza contro gli attacchi quantistici e possono essere implementati nell’infrastruttura esistente.

Il National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti ha avviato nel 2016 l’iniziativa “Standardizzazione della crittografia post-quantistica” per selezionare algoritmi di crittografia in grado di resistere agli attacchi dei CRQC. Sono stati preselezionati diversi algoritmi e nella terza fase ne sono rimasti solo quattro. I ricercatori francesi sono attivamente coinvolti in questo lavoro, con l’algoritmo CRYSTALS-Kyber selezionato per la crittografia a chiave pubblica e l’establishment di chiavi. Un altro algoritmo, CRYSTALS-Dilithium, verrà utilizzato per generare firme elettroniche.

La crittografia post-quantistica è considerata l’approccio più promettente per proteggersi dalla minaccia quantistica. Questi algoritmi offrono sicurezza contro gli attacchi quantistici mentre possono essere implementati su dispositivi e infrastrutture esistenti. Tuttavia, la maturità degli algoritmi post-quantistici necessita di ulteriori valutazioni, poiché mancano ancora visione criptoanalitica e implementazioni sicure. Nonostante ciò, si stanno compiendo sforzi per sostituire le chiavi RSA con chiavi pubbliche moderne in grado di resistere all’informatica quantistica.

Come consiglia l’ANSSI (l’Agenzia Francese per la Sicurezza Informatica Nazionale), è essenziale prepararsi a un mondo post-quantistico e essere proattivi nell’implementazione della crittografia post-quantistica per salvaguardare le comunicazioni digitali e le transazioni dalla minaccia quantistica.

Fonti:
– ANSSI (Agenzia Francese per la Sicurezza Informatica Nazionale)
– Olivier Ezratty, esperto di informatica quantistica e autore.