L’Avvento degli Algoritmi Resistenti ai Computer Quantistici: Un Momento Storico per la Crittografia

Introduzione

Il National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti è prossimo alla pubblicazione di algoritmi crittografici post-quantistici, come annunciato recentemente da Anne Neuberger, principale consulente per la sicurezza informatica della Casa Bianca. Questo sviluppo rappresenta un passo cruciale verso la prossima generazione di crittografia, in preparazione all’avvento dei computer quantistici crittograficamente rilevanti (CRQC).

Il Contesto e l’Importanza

La transizione verso algoritmi resistenti ai computer quantistici è motivata dalla crescente preoccupazione per la capacità dei CRQC di violare le attuali forme di crittografia che proteggono informazioni sensibili sia a livello aziendale che nazionale. Secondo Neuberger, questa innovazione segna un “momento storico” nella storia della sicurezza informatica.

I CRQC sono teoricamente capaci di decifrare le chiavi crittografiche che attualmente garantiscono la sicurezza delle comunicazioni e delle informazioni. La comunità dell’intelligence statunitense prevede che questi computer potrebbero essere operativi entro l’inizio degli anni 2030, una stima condivisa anche da Conrad Prince, ex ufficiale del GCHQ e attualmente fellow presso il Royal United Services Institute (RUSI).

I Dettagli degli Algoritmi

Inizialmente, NIST aveva annunciato la selezione preliminare degli algoritmi nel 2022. Tuttavia, è stato recentemente chiarito che i prossimi algoritmi pubblicati saranno tre, e non quattro come precedentemente dichiarato. Questi algoritmi rappresentano una difesa fondamentale contro la possibilità che avversari oggi possano raccogliere e conservare dati crittografati per poi decifrarli in futuro con l’ausilio dei CRQC.

Le Sfide della Transizione

Nonostante la pubblicazione degli algoritmi rappresenti un passo avanti significativo, la strada verso un mondo completamente resistente ai computer quantistici è lunga e complessa. La National Cyber Security Centre (NCSC) britannica avverte che questo è solo il secondo passo di un processo molto articolato. Anche se un algoritmo post-quantistico fosse universalmente accettato come sicuro, non sarebbe semplice sostituire i vecchi algoritmi con i nuovi.

Molti sistemi attuali che dipendono dalla crittografia a chiave pubblica potrebbero non essere in grado di supportare il software più oneroso dal punto di vista delle risorse richiesto dalla crittografia post-quantistica. Infatti, la sicurezza dei sistemi crittografici a chiave pubblica si basa sulla difficoltà matematica di fattorizzare numeri primi molto grandi, un compito che i computer tradizionali trovano estremamente arduo.

Il Ruolo dei Computer Quantistici

La svolta è arrivata con la ricerca del matematico americano Peter Shor nel 1994, che ha proposto un algoritmo capace di eseguire la fattorizzazione dei numeri primi con maggiore efficienza su un computer quantistico, potenzialmente minando le fondamenta della crittografia a chiave pubblica.

Attualmente, i computer quantistici esistenti sono limitati e presentano alti tassi di errore per ogni operazione eseguita. Tuttavia, il NCSC avverte che in futuro potrebbe essere possibile ridurre questi tassi di errore a tal punto da rendere operativi computer quantistici general-purpose di grande scala, anche se non è possibile prevedere con certezza quando ciò accadrà.

Conclusione

La pubblicazione degli algoritmi crittografici resistenti ai computer quantistici da parte del NIST rappresenta una pietra miliare nella protezione delle informazioni sensibili contro le future minacce informatiche. Nonostante le sfide e le complessità della transizione, questo passo è essenziale per prepararsi a un futuro dove i computer quantistici potrebbero diventare una realtà. La comunità globale della sicurezza deve rimanere vigile e continuare a innovare per proteggere i dati critici da potenziali violazioni.