Hvad er kvantesikker kryptering – og hvorfor er den vigtig?

Hvad betyder kvantesikker kryptering?

Kryptering er en helt central teknologi i vores digitale hverdag, som beskytter alt fra følsomme e-mails og medicinske journaler til vigtige finansielle data [1]. Kvantesikker kryptering – eller post-kvantekryptografi – dækker over en række matematiske algoritmer, der er udviklet til at beskytte data mod angreb fra både almindelige computere og fremtidige kvantecomputere [1]. Det er vigtigt at understrege, at post-kvantekryptografi bygger på avanceret matematik og ikke må forveksles med kvantekryptografi, som er en teknologi baseret på kvantefysik [1]. I 2024 udgav NIST de første tre standarder for post-kvantekryptografi for at hjælpe organisationer med at sikre deres systemer fremadrettet [1].

Hvilken kryptering kan blive ramt?

En tilstrækkeligt kraftig kvantecomputer kan i princippet løse bestemte matematiske problemer langt hurtigere end almindelige computere. Det kan true udbredte metoder til offentlig-nøgle-kryptografi, som bruges til at udveksle nøgler og kontrollere digitale signaturer. Det er ikke det samme som, at alle former for kryptering automatisk brydes [1].

Ingen ved sikkert, hvornår eller om en kvantecomputer med den nødvendige kapacitet bliver bygget. Derfor handler forberedelserne om at håndtere en mulig fremtidig risiko, ikke om en fast nedtælling [1].

Hvad er "gem nu, dekryptér senere"?

Selvom en kraftfuld kvantecomputer endnu ikke findes, udgør teknologien allerede en trussel mod datasikkerheden i dag. Begrebet "gem nu, dekryptér senere" (på engelsk harvest now, decrypt later) beskriver en specifik angrebsmetode [1]. Her går en modstander eller cyberkriminel ind og opsamler og gemmer krypterede data i nutiden, selvom vedkommende ikke kan læse dem endnu [1]. Modstanderen gemmer de opsamlede data med det formål at dekryptere og læse oplysningerne i fremtiden, når en tilstrækkelig stærk kvantecomputer bliver tilgængelig [1].

Et opdigtet eksempel

Fiktivt eksempel: En virksomhed sender oplysninger, som skal være fortrolige i mange år, over en krypteret forbindelse. En angriber opsamler trafikken. Hvis forbindelsens nøgleudveksling bygger på en metode, en fremtidig kvantecomputer kan bryde, kan angriberen muligvis senere genskabe nøglen og læse trafikken. Eksemplet er betinget af den konkrete kryptering og er ikke en påstand om, at enhver stjålet, krypteret fil kan åbnes.

Hvorfor vente er en dårlig strategi

At udsætte forberedelserne til en mere kvantesikker fremtid er forbundet med en betydelig risiko. Erfaringer viser, at en fuldstændig overgang fra nuværende kryptografiske standarder til en fuld integration af nye algoritmer i komplekse IT-systemer kan tage alt fra 10 til 20 år [1]. Da denne sikkerhedstrussel er en reel mulighed i fremtiden og ikke blot en garanteret begivenhed på en bestemt dato, bør organisationer ikke afvente gennembruddet [1]. Hvis man venter, indtil en kryptografisk relevant kvantecomputer allerede er bygget, vil det simpelthen være for sent at beskytte de data, der allerede er blevet opsamlet af modstandere [1].

Hvad kan man gøre nu?

Organisationer behøver ikke at afvente den endelige udbredelse af teknologien før de handler, men bør i stedet igangsætte de første administrative og tekniske skridt [1]. NIST har udgivet flere standarder, og valget afhænger af systemet og leverandøren [1]. I stedet bør organisationer begynde med at kortlægge deres nuværende systemer ved at lave et omfattende inventar over deres kryptografiske aktiver [1]. Dernæst bør man indgå i en aktiv leverandørdialog for at afklare, hvordan fremtidige opdateringer håndteres [1]. Slutteligt er det afgørende at gennemføre en grundig planlægning og igangsætte test af de nye post-kvante standarder i eget miljø [1].

Usikkerheder og forbehold

Selvom omstillingen til post-kvantekryptografi er nødvendig, er processen behæftet med adskillige usikkerheder og forbehold. For det første har ikke alle typer af data den samme levetid eller beskyttelsesbehov; visse oplysninger mister deres værdi hurtigt, mens andre kræver tiårs beskyttelse [1]. Derudover kan selve omstillingen og migrationen vise sig at være en meget dyr affære for mange organisationer [1]. Små IT-enheder og ældre leverandører kan desuden være særligt svære at opdatere med de nye standarder [1]. Endelig udgør de nye post-kvante algoritmer ikke en absolut garanti mod alle tænkelige fremtidige cybertrusler, da sikkerhed altid skal vurderes løbende [1].

Kilder

[1] NIST, What Is Post-Quantum Cryptography?, https://www.nist.gov/cybersecurity-and-privacy/what-post-quantum-cryptography