Kryptering > Ordliste > Post-kvantekryptografi
Hvad er post-kvantekryptografi?
Kvantecomputere findes endnu ikke i den skala, der kræves for at bryde nutidens kryptering, men modstandere indsamler allerede Deres krypterede data nu for at dekryptere dem senere.
Post-kvantekryptografi er måden, hvorpå vi lukker det vindue, før det kan bringe Dem i fare.
Truslen om at »høste nu, dekryptere senere«
Selvom kvantecomputere, der er i stand til at bryde public key-kryptering som RSA og elliptisk kurve-kryptografi, endnu ikke er her, kan de stadig få en reel indvirkning på nuværende sikkerhedsproblemer, når de indhenter os. Nutidens mest sofistikerede angribere benytter en strategi kaldet »høst nu, dekrypter senere«, hvor de opsnapper og arkiverer Deres krypterede kommunikation nu og derefter venter på kvantecomputere, der er kraftige nok til at knække dem.
Alt følsomt, De sender i dag, såsom lægejournaler, juridisk kommunikation eller privat korrespondance, kan være i fare senere. Det er grunden til, at overgangen til kvante-resistente algoritmer skal ske længe før truslen realiseres, fordi udskiftning af kryptering på tværs af hele internettet tager år.
Sådan fungerer kvantecomputere
Her er forskellen på traditionelle computere og kvantecomputere:
En traditionel computer arbejder med bits
Hver bit er enten 0 og 1, og en traditionel computer skal prøve krypteringsnøgler én efter én. Det er sekventielt, som at prøve hver enkelt nøgle på et nøglebundt.
En kvantecomputer arbejder med qubits
En qubit (kvante-bit) kan være både 0 og 1 samtidigt (superposition), hvilket gør det muligt for kvantealgoritmer at undersøge mange muligheder på én gang. Det er ligesom at prøve alle nøgler på nøglebundtet på samme tid.
Størstedelen af nutidens public key-kryptografi bygger på matematiske problemer, der er nemme i den ene retning og svære i den modsatte retning, som f.eks. at multiplicere to store primtal med hinanden (nemt) over for at faktorisere resultatet tilbage til primtal (svært).
Shors algoritme(nyt vindue), der er designet til kvantecomputere, angriber netop denne sværhedsgrad. Det ville undergrave RSA og elliptisk kurve-kryptografi (herunder Curve25519), som er rygraden i krypteret e-mail, TLS og VPN'er(nyt vindue) i dag.
Status for kvanteberegning
De gode nyheder: Ingen kvantecomputere i dag er i nærheden af at true kryptering i den virkelige verden. Kløften mellem de nuværende maskiner og det, der kræves, er enorm.
4.099
Logiske (ideelle) qubits anslået til at bryde RSA-2048
1.500 – 2.000
Logiske (ideelle) qubits anslået til at bryde elliptisk kurve-kryptografi
50 mio.+
Fysiske qubits, der kræves med realistisk fejlkorrektion for at gøre det samme
Ingen
Maskiner i dag, der er i stand til at bryde kryptering i den virkelige verden
Skalering til de millioner af fysiske qubits, der er brug for, er en enorm ingeniørmæssig udfordring, som ingen institution har løst. De fleste eksperter mener dog, at en kryptografisk relevant kvantecomputer er et spørgsmål om hvornår og ikke hvis. Skøn over tidslinjen spænder fra et årti til flere årtier. Usikkerheden er netop årsagen til, at overgangen til post-kvantekryptografi skal starte nu.
Hvad er post-kvantekryptografi?
Post-kvantekryptografi (PQC) er en ny generation af krypteringsalgoritmer, der er designet til at være sikre mod både klassiske computere og kvantecomputere. I modsætning til kvantenøgledistribution (som kræver særlig hardware), kører PQC-algoritmer på almindelige computere og kan udrulles som softwareopdateringer – hvilket betyder, at de kan erstatte nutidens sårbare algoritmer uden ny infrastruktur.
I 2024 færdiggjorde US National Institute of Standards and Technology (NIST) sine første PQC-standarder. De førende kandidatalgoritmer er baseret på gitterproblemer – en anden matematisk klasse, som Shors algoritme ikke kan fremskynde. I modsætning til faktorisering af store heltal, vides sværhedsgraden af gitterproblemer ikke at folde sammen under kvanteangreb.
Hvorfor ikke bare erstatte klassiske algoritmer?
Standardiseret, bredt udrullet post-kvantekryptografi is stadig nyt og har ikke haft de årtier med offentlig granskning, som RSA og elliptisk kurve-kryptografi har haft. Den sikreste tilgang er hybridkryptografi: Læg en post-kvante-algoritme oven på en klassisk algoritme. Deres data er beskyttet, medmindre en angriber bryder begge samtidigt, hvilket kræver både et kvantegennembrud og et klassisk gennembrud.
Sådan har Proton allerede ageret
Post-kvantebeskyttelse blev lanceret i Proton Mail i maj 2026, tilgængelig på alle abonnementer. Når funktionen er aktiveret, genererer Proton Mail post-kvante-klare nøgler til nye krypterede e-mails, hvilket beskytter Deres beskeder mod både nutidens trusler og morgendagens kvantecomputere.
Førende inden for PQC-standardisering
I samarbejde med kryptografer fra det tyske forbundskontor for informationssikkerhed (BSI) har Proton været medforfatter på den første post-kvante-udvidelse til OpenPGP(nyt vindue) – den åbne standard, der bruges til krypteret e-mail over hele verden. Dette sikrer, at post-kvantebeskyttelse fungerer mellem Proton og andre udbydere, og ikke kun inden for Protons eget økosystem.
Klassens bedste algoritmer
Ved at bruge en kombination af klassiske og post-kvante-algoritmer (hybridkryptografi) tilbyder denne nye standard den højeste sikkerhed. Deres data vil være sikre, medmindre angriberen bryder både klassisk kryptografi og kvantekryptografi. Post-kvante-komponenten bruger gitterbaserede algoritmer, da de tilbyder god sikkerhed og ydeevne.
- CRYSTALS-Kyber + X25519 til kryptering
- CRYSTALS-Dilithium + Ed25519 til digitale signaturer
Persistente symmetriske nøgler
Vi arbejder også på en ny standard(nyt vindue) til at genkryptere e-mails med mere sikre nøgler og udfase gamle uden at miste adgangen. Dette sikrer, at e-mails modtaget i fortiden er sikre mod kvantecomputere.
Alice genkrypterer de beskeder, hun har modtaget i fortiden, for at sikre, at de er beskyttet mod kvantecomputere.
Tag kontrollen over dine data
Proton blev bygget til at beskytte Deres data fra starten – og mod det, der kommer i fremtiden. Med end-to-end kryptering, post-kvantebeskyttelse, open source-apps og uafhængige revisioner forbliver Deres oplysninger Deres.
