ایالات متحده آمریکا موسسه ی ملی استانداردها و تکنولوژی (NIST) انتخاب کرده است چهار الگوریتم که به عنوان استانداردهای رمزگذاری پس کوانتومی برای محافظت از داده ها در برابر حمله رایانه کوانتومی آینده توسعه خواهند یافت. این اعلامیه پس از یک رقابت شش ساله انجام می شود و NIST اکنون از موسسات می خواهد تا در مورد نحوه به کارگیری بهترین استانداردها تحقیق کنند.
پس از توسعه کامل، کامپیوترهای کوانتومی کاندیدای ایده آل برای محاسبه فرآیندهای پیچیده در نظر گرفته می شوند. از سوی دیگر، آنها همچنین می توانند برای فعالیت های مخرب مانند هک اطلاعات رمزگذاری شده فعلی استفاده شوند. این می تواند داده ها - مانند اسناد دولتی یا اسرار شرکت - را در معرض خطر قرار دهد.
به همین دلیل، در سال 2016 NIST یک مسابقه آزاد در رمزنگاری پس کوانتومی راه اندازی کرد که در آن محققان از سراسر جهان می توانستند الگوریتم های خود را برای در نظر گرفتن استانداردهای آینده ارسال کنند. چندین دور نامزدها را به فهرست نهایی رساندند و امکان اصلاح بیشتر پروتکل‌های پیشنهادی را فراهم کردند.
بیشتر به آمده
اکنون NIST چهار برنده را اعلام کرده است. رمزنگاری پس کوانتومی برای دو کار اصلی طراحی شده است. اولین مورد رمزگذاری عمومی است که از اطلاعات رد و بدل شده در یک شبکه عمومی محافظت می کند. در اینجا NIST الگوریتم CRYSTALS-Kyber را انتخاب کرد که از کلیدهای رمزگذاری نسبتاً کوچکی استفاده می کند که دو طرف می توانند به راحتی مبادله کنند و سرعت عملیات بالایی دارد.
وظیفه دوم مربوط به امضاهای دیجیتال است و برای احراز هویت استفاده می شود. سه الگوریتم انتخاب شدند: CRYSTALS-Dilithium، FALCON و SPHINCS+. دو مورد اول به دلیل کارایی آنها ترجیح داده می شوند، در حالی که SPHINCS+ از یک رویکرد ریاضی متفاوت از سه برنده دیگر استفاده می کند.
لحظه کوانتومی Y2K
NIST می گوید که موسسات باید اکنون شروع به ارتقاء به رمزنگاری پس کوانتومی کنند، و بر رویکرد "جمع آوری، اکنون رمزگشایی، بعدا" تاکید دارند، که به معنای اجرای رمزنگاری پس کوانتومی قبل از ایجاد کامپیوترهای کوانتومی در مقیاس بزرگ است. NIST همچنین چهار الگوریتم دیگر را معرفی کرد که هنوز به عنوان استاندارد در دست بررسی هستند. برندگان آن دور متعاقبا اعلام خواهند شد.
