A medida que la computación cuántica se aproxima, la preparación se torna urgente

La carrera hacia la preparación cuántica es ahora un sprint. 

As we near the end of 2023, quantum computing constantly makes the news. If you don’t stay on your toes, you’ll surely miss something. At the same time, the ether is flooded with information, and not everything is trustworthy. Unless you spend a lot of time monitoring this landscape, the truth is hard to navigate. As one of my amazing colleagues expressed, it’s a pretty dense jungle out there, and we need to be equipped with a sharp machete.

Desglosando las noticias de NIST

As most know, NIST completed round 3 of its competition for post-quantum algorithms in 2022, intending to finalize standards in 2024. To everyone’s pleasure, draft standards have been around the time this blog post was written. Though we haven’t seen it quite yet, a high-level summary is that Kyber, Dilithium, and SPHINCS+ now have draft standards with a comment period ongoing until November 22. Kyber is an encryption (KEM) algorithm, while Dilithium and SPHINCS+ are digital signature algorithms. At an NCCoE meeting in August, it was announced that the new standardized algorithms are named ML-KEM, ML-DSA, and SLH-DSA.

NIST isn’t the only organization working to standardize quantum-resistant algorithms. Germany’s Federal Office for Information Security is expected to standardize the usage of Classic McElise, another digital signature algorithm. 

Las organizaciones tienen trabajo de desarrollo por delante para actualizar los algoritmos con los últimos cambios y nombres. Para PKI y la firma de código, se deben incorporar múltiples algoritmos en los productos, dependiendo de cuáles elijan realmente los clientes. Para algunos, elegir algoritmos será fácil. Pero para otros, será más difícil. Los algoritmos principales seleccionados por NIST deberían ser una opción segura para la mayoría. 

Además de la nueva estandarización de algoritmos, crece la expectación en torno a CSNA 2.0. Anunciado en otoño de 2022, CSNA 2.0 se refiere al uso de algoritmos de firma basados en hash con estado (SHBS). CSNA 2.0 establece que los algoritmos LMS o XMSS deben utilizarse para la firma de firmware, aunque LMS parece ser el preferido. La implementación de estos algoritmos en un entorno de producción puede ser muy desafiante. Aun así, están estandarizados tanto en NIST SP 800-208 como por los RFC de la IETF. 

Dejando de lado los detalles técnicos, los requisitos operativos de estos algoritmos no son triviales de cumplir. Los equipos que buscan aprovechar procesos antiguos, soluciones de gestión de claves y políticas existentes para adoptar un nuevo algoritmo quizás deban reconsiderarlo. Estos factores podrían necesitar ser repensados desde cero para considerar el estado de la gestión, especialmente durante largos períodos de tiempo. Los desafíos son tan significativos que empresas y organizaciones —competidores y socios por igual— se unieron en un evento poco común para discutir este tema con NIST y la NSA. Grandes cosas suceden cuando la industria y el sector público trabajan juntos, por lo que esperamos una orientación actualizada al respecto.  

Last but not least, there is a flurry of interoperability work going on — everywhere from IETF Hackathons to Hardware Security Modules to public and private PQC testing labs. When it works, it often works straight away, and when it doesn’t work, it is either fixed quickly or the difference is in implementation details, such as round 2 vs. round 3 of algorithm specifications, where non-interoperability is expected. Results for us so far have been better than expected when testing with several other vendors. 

El inconveniente de trabajar con un objetivo en movimiento, ya que los estándares no están finalizados, es que las pruebas de interoperabilidad deben rehacerse a medida que se publican nuevas versiones. Afortunadamente, esto implica un esfuerzo mucho menor que el arduo trabajo de base realizado hasta ahora. Todos estamos juntos en esta migración y nos interesa que la interoperabilidad funcione correctamente.

El camino a seguir

Keyfactor está recopilando numerosos puntos de datos de clientes y socios, organizaciones de la industria, gobiernos y organismos de estandarización. El camino que tenemos por delante es largo y arduo, pero el camino a seguir es claro. Muchas personas brillantes están trabajando juntas para llevar a cabo la mayor migración criptográfica que el mundo haya visto jamás.

Para obtener más información, visite el Laboratorio PCQ de Keyfactor, un lugar para que líderes de TI, profesionales de la seguridad y desarrolladores exploren y se preparen para el mundo post-cuántico.