Apa itu kriptografi pasca-kuantum?

Meskipun komputer kuantum yang mampu membobol enkripsi kunci publik seperti RSA dan kriptografi kurva eliptis belum ada, teknologi ini masih dapat berdampak nyata pada masalah keamanan saat ini ketika sudah siap. Penyerang paling canggih saat ini menjalankan strategi yang disebut "panen sekarang, dekripsi nanti", dengan mencegat dan mengarsipkan komunikasi terenkripsi sekarang, lalu menunggu komputer kuantum yang cukup kuat untuk membobolnya.

Apa pun yang sensitif yang dikirim hari ini, seperti rekam medis, komunikasi hukum, atau korespondensi pribadi, dapat berisiko di kemudian hari. Inilah alasan transisi ke algoritme tahan kuantum harus dilakukan jauh sebelum ancaman tersebut terwujud, karena mengganti enkripsi di seluruh internet membutuhkan waktu bertahun-tahun.

Sebagian besar kriptografi kunci publik saat ini bergantung pada masalah matematika yang mudah diselesaikan dalam satu arah tetapi sulit untuk arah sebaliknya, seperti mengalikan dua bilangan prima besar (mudah) versus memfaktorkan kembali hasilnya menjadi bilangan prima (sulit).

Algoritme Shor(jendela baru), yang dirancang untuk komputer kuantum, menyerang tingkat kesulitan tersebut. Hal ini akan melemahkan RSA dan kriptografi kurva eliptis (termasuk Curve25519), yang merupakan tulang punggung email terenkripsi, TLS, dan VPN(jendela baru) saat ini.

Meningkatkan skala ke jutaan qubit fisik yang dibutuhkan merupakan tantangan rekayasa luar biasa yang belum dapat dipecahkan oleh institusi mana pun. Namun, sebagian besar pakar meyakini bahwa komputer kuantum yang relevan secara kriptografis hanyalah masalah kapan, bukan apakah. Perkiraan linimasa berkisar dari satu dekade hingga beberapa dekade. Ketidakpastian inilah yang menjadi alasan mengapa transisi ke kriptografi pasca-kuantum harus dimulai sekarang.

Kriptografi pasca-kuantum (PQC) adalah generasi baru algoritme enkripsi yang dirancang agar aman dari komputer klasik maupun komputer kuantum. Tidak seperti distribusi kunci kuantum (yang memerlukan perangkat keras khusus), algoritme PQC berjalan di komputer biasa dan dapat diterapkan sebagai pembaruan perangkat lunak — artinya algoritme ini dapat menggantikan algoritme saat ini yang rentan tanpa infrastruktur baru.

Pada tahun 2024, National Institute of Standards and Technology (NIST) AS merampungkan standar PQC pertamanya. Algoritme kandidat utama didasarkan pada masalah kisi — kelas matematika berbeda yang tidak dapat dipercepat oleh algoritme Shor. Tidak seperti pemfaktoran bilangan bulat besar, tingkat kesulitan masalah kisi tidak akan runtuh akibat serangan kuantum.

Kriptografi pasca-kuantum yang terstandardisasi dan diterapkan secara luas masih tergolong baru dan belum melalui pengawasan publik selama beberapa dekade seperti halnya RSA dan kriptografi kurva eliptis. Pendekatan paling aman adalah kriptografi hibrida: Menambahkan lapisan algoritme pasca-kuantum di atas algoritme klasik. Data terlindungi kecuali penyerang berhasil membobol keduanya secara bersamaan, yang memerlukan terobosan kuantum sekaligus terobosan klasik.

Perlindungan pasca-kuantum diluncurkan di Proton Mail pada Mei 2026, tersedia di semua paket. Setelah diaktifkan, Proton Mail akan menghasilkan kunci yang siap untuk pasca-kuantum untuk email terenkripsi baru, melindungi pesan dari ancaman saat ini dan komputer kuantum masa depan.