Commander l'avenir : Comment l'intelligence du risque de Keyfactorvous prépare aux menaces de l'ère postquantique

This year, Keyfactor announced the launch of Command Risk Intelligence, a new component of Keyfactor’s leading Certificate Lifecycle Management and Automation solution, Keyfactor Command.

As organizations prepare for a migration to new cryptographic methods to protect against the looming threat from quantum computing, this new component helps to triage and prioritize these migration needs. 

What is Command Risk Intelligence? 

Command lui-même permet aux administrateurs de visualiser facilement l'ensemble de leur inventaire d'actifs PKI , ce qui facilite l'émission, le déploiement, le suivi et le remplacement des certificats d'entreprise à grande échelle.

Risk Intelligence builds on the capabilities of the base platform, expanding the certificate inventory deeper into the public web footprint and adding new tools to surface and detect actionable risk evident in a certificate inventory. Each certificate is run through a rules engine, inspecting it for a wide variety of defects and quantifying the level of danger into a “risk score”.  

Ces fonctionnalités aident les administrateurs à identifier les clés dont la faiblesse est inattendue, les autorités de certification mal configurées pour appliquer la politique de l'organisation et les certificats qui n'apparaissent pas en ligne comme prévu.

Development of Command Risk Intelligence has required careful consideration of the impact of a number of emerging technologies and their confluence within the enterprise security space.  

The Rise of Predictive Threat Intelligence 

Continued advances in cloud computing have made factoring attacks against RSA keys ever easier, as described in our older research. Generative and Agentic AI continues to redefine how IT administrators interact with enterprise software, while at the same time opening new ways for attackers to exploit security defects.

Et c'est sans parler des voitures auto-conduites, des appareils médicaux autorégulés et d'autres applications vitales de la technologie connectée qui pourraient être affectées par des problèmes de sécurité.

Nous visons à fournir la meilleure protection possible contre ces problèmes, par exemple en mettant en œuvre une analyse au sein de Command Risk Intelligence pour repérer les certificats vulnérables aux attaques par factorisation. Pour nous protéger contre les menaces liées à l'IA, nous soumettons chaque certificat à une règle d'apprentissage automatique qui pourrait fournir des indications sur le niveau de risque qu'un modèle pourrait percevoir comme représentant un certificat à première vue, et nous portons les problèmes les plus graves à l'attention des administrateurs en vue d'une défense proactive contre ces menaces.

Comme l'indique Gartner dans sa publication de juin, "Emerging Tech : The Rise of AI-Based Predictive Threat Intelligence" :

La dépendance croissante et de plus en plus grande à l'égard des actifs numériques connectés à l'internet a a enhardi les acteurs de la menace en leur offrant un large éventail de cibles et d'options d'exploitation. Cette situation, combinée à la capacité des acteurs de la menace à tirer parti de la technologie de l'IA, fait qu'il est d'efforts concertés pour automatiser la sécurité grâce à des capacités de défense de défense prédictive basées sur l'IA.

The reasoning Keyfactor has employed in developing the Risk Intelligence Module is closely aligned with these conclusions from Gartner. However, no combination of such measures is adequate to protect against risks to systems in use today from the advent of practical quantum computers, which stand to render all RSA and ECC keys in use obsolete in the coming years.

Si les risques liés à l'IA constituent une menace aujourd'hui, ils n'entraînent pas l'insécurité de clés fondamentalement sûres.

Les efforts doivent être concentrés sur l'identification des points faibles et leur renforcement proactif afin de garantir que toutes les ressources fournissent l'avantage attendu en matière de sécurité. Le risque lié à l'informatique quantique est donc un risque très différent pour les certificats d'entreprise, et bien qu'il faille encore du temps avant que les impacts pratiques sur la cryptographie soient significatifs, les impacts réglementaires ont déjà commencé.

The ultimate impact of quantum computing on cryptography will be even larger than that of AI, because it will require replacement of all keys, not just select high-risk keys. Our Command Risk Intelligence component, then, needed to account for this risk. 

NIST Guidelines and Key Deprecation Timelines 

The key regulatory timeline began last year, when the National Institute of Standards and Technology (NIST) released the initial public draft of its landmark guideline, NIST IR 8547, calling for migration to new, “quantum-safe” cryptographic algorithms by Jan 1, 2030 or Jan 1, 2035 for different applications. This guidance is rooted in NIST’s belief that RSA and ECC keys will cease providing appropriate security in this timeframe.

An adversary with a sufficiently powerful quantum computer can rederive the RSA or ECC private key, and use this to impersonate servers, decrypt traffic, sign malware, and perform other sensitive operations with the trusted credential.  

This guidance is also essentially independent from NIST’s requirements for key sizes needed to protect against classical computers rederiving a private key. This has been updated numerous times already – RSA-512 gave way to 1024, 2048, and so on. As computers get more powerful, they are able to break larger and larger keys despite the exponential complexity in doing so. Under this progression, RSA-2048 – by far the most common key size found online – is scheduled for deprecation under this older guidance as well.  

The “Harvest Now, Decrypt Later” Problem  

Taking these two sets of guidelines together, then, NIST is essentially saying that keys in widespread use today will be vulnerable to multiple vectors within a decade. But this very much does not mean that it is safe to use RSA-2048 keys for all applications right up to the first deadline.

One of the most pernicious issues is a “harvest now, decrypt later” attack. State-level and other sophisticated actors are able to capture traffic of interest flowing across networks over TLS. In many cases, even when the data cannot be decrypted today, it can be preserved, then decrypted when computers – classical, quantum, or otherwise – are powerful enough to rederive the private key.

Il est certain que certaines données révélées de cette manière auront dépassé le stade de l'utilité, mais beaucoup d'autres informations resteront très précieuses.

As an easy example, I now have credit cards with expiration dates in the 2030s. If I buy something in 2029, and the vendor has been procrastinating for the NIST cutoff date, someone who is able to harvest and subsequently decrypt that info would be able to obtain my valid credit card number. As the cutoff date approaches, an even larger fraction of the data captured in this way will be valuable, and the incentive for bad actors to harvest it will increase. There are mitigations against this risk, such as the use of Forward Secrecy, a property that can be configured for many TLS communications but that is not universally adopted. However, the best mitigation is to replace all of the certificates on these traditional algorithms with quantum-safe cryptography. 

Malheureusement, c'est plus facile à dire qu'à faire.

The algorithms have been standardized for less than a year. There are major TLS clients like Safari that still do not support these algorithms. Organizations must discover their vulnerable keys, triage them, obtain a solution for issuing new quantum-safe replacements, and perform a large number of system reconfigurations, installing new keys and newly-signed software.

Keyfactor’s technology stack helps with every one of these tasks: 

• EJBCA issues new quantum-safe certificates to replace the legacy certs 
• Command automates tracking and replacement of certificates 
• BouncyCastle allows application developers to support quantum-safe cryptographic algorithms in their own applications 
• SigNum et SignServer permettent des signatures numériques à sécurité quantique

With Keyfactor’s recent acquisitions of  the CipherInsights and AgileSec Analytics platforms, Keyfactor offers new ways to discover impacted keys for triage. Risk Intelligence’s role is in this step, helping organizations to determine which systems are most critically at risk and triage their certificates by priority for replacement.

How Risk Intelligence Quantifies Quantum Risk 

Pour ce faire, nous prenons en compte plusieurs détails concernant le certificat.

The first detail is its expiration date. The easy case is if it expires after Jan 1, 2035. This is past all of the deadlines related to security for both quantum and classical computers, and all key sizes will be considered broken, leading to a “CRITICAL” violation (risk score of 1000). For certificates expiring between Jan 1, 2030 and Jan 1, 2035, we use a geometric scale based on the expected key sizes during this timeframe. Now, due to the threat of quantum computing, again, all RSA and ECC keys are nominally at risk during this period.

Toutefois, tant pour les ordinateurs quantiques que pour les ordinateurs classiques, les petites clés seront cassées en premier, et les grandes clés courent moins de risques.

Due to this risk, all sizes of RSA and ECC are scored at least as HIGH risk (100-999 risk score). But then we begin to differentiate based on the number of “bits of security”, which is a way to standardize key strength regardless of different key types having a different number of bytes.  

Cette normalisation est nécessaire car, par exemple, les clés RSA contiennent le produit de deux grands nombres premiers. Il faut beaucoup d'espace pour écrire ces nombres, mais la densité d'information est plus faible. Ainsi, une clé RSA 3072 est considérée comme ayant une sécurité de 128 bits. Cette clé serait considérée comme sûre contre un ordinateur classique en 2030-2034, mais pas contre un ordinateur quantique. C'est pourquoi nous lui attribuons un score de 100. Cependant, une clé de seulement 127 bits serait déjà considérée comme marginalement déficiente contre un ordinateur classique, et nous lui attribuons un score plus élevé, à savoir 500. À mesure que la taille de la clé diminue, la puissance de calcul - de l'un ou l'autre type - nécessaire pour casser la clé diminue, et le nombre de parties ayant la capacité de le faire augmente de manière exponentielle.

Therefore, the risk score increases until we get to 111 bits or below (RSA 2048 or ECC 224 contain 112), at which point we say the certificate has a CRITICAL risk of 1000. Between 112 and 127 bits, we interpolate on a geometric scale; given that 111 bits maps to a score of 1000 and 128 bits to 500, this leads to the formula RISK = 1000*0.955(SECURITY_BITS – 112).  

For certificates expiring before 2030, at first glance, this quantum-readiness logic might not seem to apply. But going back to the “harvest now, decrypt later” and the credit cards today with expiration dates in the 2030s, it is essential to consider the lifetime needs of the data protected by these certificates.

Il est également concevable que les ordinateurs quantiques arrivent à maturité plus rapidement que le NIST ne l'a envisagé, en raison de développements imprévus - peut-être que les technologies contemporaines d'intelligence artificielle contribueront à la recherche et au développement. Cela signifie que les clés qui satisfont aujourd'hui aux normes minimales publiées en matière de sécurité, mais qui ne satisferont pas aux exigences en 2030, se verront tout de même attribuer un petit score de risque de "1", destiné simplement à encourager la prise en compte de ce risque.

Naturellement, les certificats qui ne respectent même pas les minimums actuels se voient attribuer un score plus élevé. Au pire, RSA 1024 (80 bits) peut déjà être cassé avec un coût de calcul de seulement 7 chiffres USD, et se verra attribuer un score CRITIQUE de 1000.

At the milder end, certificates that are just under today’s minimum will be given a score of 100. Again, we interpolate for keys whose bits of security is between 81 and 111, using the formula RISK = 1000*0.926(SECURITY_BITS – 81) to align with the scores at the end of the range. 

What’s Next in Quantum Risk Assessment 

Cette logique parcellaire est appelée à évoluer au fur et à mesure que les stratégies de migration quantique continueront à se développer au cours des prochaines années.

As the 2030s deadlines approach, it is expected that future versions of Command Risk Intelligence will weigh these risks progressively higher, and will eventually flag all RSA and ECC certificates as critical risks. As with any of the other findings coming from Risk Intelligence, having this information about your possible exposure surfaced in your crypto-agility platform gives you the power to quickly and easily monitor and remediate keys that are not providing the appropriate security value for your organization.  

Vous êtes préoccupé par les menaces liées à l'IA ou à l'informatique quantique qui pèsent sur vos actifs cryptographiques ? Parlez à nos experts en sécurité de Command Risk Intelligence.