Post-kuantum kriptografi nedir?
Kuantum bilgisayarları henüz günümüzün şifrelemesini kıracak ölçekte mevcut değil, ancak saldırganlar şifrelenmiş verilerinizi daha sonra çözmek üzere şimdiden toplamaya başladı.
Post-kuantum kriptografi, sizi riske atmadan önce bu pencereyi kapatma yöntemimizdir.
“Şimdi topla, sonra şifreyi çöz” tehdidi
RSA ve eliptik eğri kriptografisi gibi açık anahtarlı şifrelemeleri kırabilecek güçte kuantum bilgisayarları henüz mevcut olmasa da, geliştiklerinde mevcut güvenlik sorunları üzerinde yine de gerçek bir etkiye sahip olabilirler. Günümüzün en gelişmiş saldırganları, şifrelenmiş iletişimlerinizi şimdiden ele geçirip arşivledikleri ve ardından bunları kırmak için yeterince güçlü kuantum bilgisayarlarını bekledikleri “şimdi topla, sonra şifreyi çöz” adında bir strateji yürütüyor.
Tıbbi kayıtlar, yasal yazışmalar veya güvenli haberleşmeler gibi bugün gönderdiğiniz hassas her şey daha sonra risk altında olabilir. Kuantuma dayanıklı algoritmalara geçişin tehdit ortaya çıkmadan çok önce gerçekleşmesi gerekmesinin nedeni budur; çünkü tüm internet genelinde şifrelemeyi değiştirmek yıllar alır.
Kuantum bilgisayarları nasıl çalışır
Geleneksel bilgisayarlar ile kuantum bilgisayarları arasındaki fark şudur:
Geleneksel bir bilgisayar bitlerle çalışır
Her bir bit ya 0 ya da 1'dir ve geleneksel bir bilgisayar şifreleme anahtarlarını teker teker denemek zorundadır. Bir anahtarlıktaki her anahtarı denemek gibi ardışık bir işlemdir.
Bir kuantum bilgisayarı kubitlerle çalışır
Bir kubit (kuantum biti) aynı anda hem 0 hem de 1 olabilir (süperpozisyon), bu da kuantum algoritmalarının birçok olasılığı aynı anda incelemesine olanak tanır. Bu, anahtarlıktaki tüm anahtarları aynı anda denemek gibidir.
Günümüzde açık anahtarlı kriptografinin çoğu, iki büyük asal sayıyı birbiriyle çarpmak (kolay) ile sonucu tekrar asal çarpanlarına ayırmak (zor) gibi bir yönde kolay, tersi yönde zor olan matematiksel problemlere dayanır.
Kuantum bilgisayarları için tasarlanmış olan Shor algoritması(yeni pencere), tam olarak bu zorluğa saldırır. Bu durum, günümüzde şifrelenmiş e-postaların, TLS'nin ve VPN'lerin(yeni pencere) temelini oluşturan RSA ve eliptik eğri kriptografisini (Curve25519 dahil) sarsacaktır.
Kuantum hesaplamanın durumu
İyi haber: Günümüzde hiçbir kuantum bilgisayarı gerçek dünyadaki şifrelemeyi tehdit etmeye yaklaşamıyor. Mevcut makineler ile ihtiyaç duyulacak makineler arasındaki fark muazzamdır.
4.099
RSA-2048'i kırmak için gereken tahmini mantıksal (ideal) kubit sayısı
1.500 – 2.000
Eliptik eğri kriptografisini kırmak için gereken tahmini mantıksal (ideal) kubit sayısı
50M+
Aynısını yapmak için gerçekçi hata düzeltmeyle gereken fiziksel kubit sayısı
Yok
Günümüzde gerçek dünyadaki şifrelemeyi kırabilecek güçte olan makineler
Gereken milyonlarca fiziksel kubite ölçekleme yapmak, henüz hiçbir kurumun çözemediği muazzam bir mühendislik zorluğudur. Ancak çoğu uzman, kriptografik açıdan önem taşıyan bir kuantum bilgisayarının bir ne zaman meselesi olduğuna inanmaktadır, olup olmayacağı değil. Zaman çizelgesi tahminleri, on yıldan birkaç on yıla kadar uzanıyor. Bu belirsizlik, post-kuantum kriptografiye geçişin tam da şimdi başlaması gerekmesinin nedenidir.
Post-kuantum kriptografi nedir?
Post-kuantum kriptografi (PQC), hem klasik hem de kuantum bilgisayarlarına karşı güvenli olacak şekilde tasarlanmış yeni nesil şifreleme algoritmalarıdır. Kuantum anahtar dağıtımının aksine (ki bu özel donanım gerektirir), PQC algoritmaları sıradan bilgisayarlarda çalışır ve yazılım güncellemeleri olarak dağıtılabilir; bu da yeni bir altyapıya gerek kalmadan günümüzün savunmasız algoritmalarının yerini alabilecekleri anlamına gelir.
2024 yılında ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), ilk PQC standartlarını nihai hale getirdi. Önde gelen aday algoritmalar, kafes problemlerine — Shor algoritmasının hızlandıramayacağı farklı bir matematik sınıfı — dayanmaktadır. Büyük tam sayıları çarpanlarına ayırmanın aksine, kafes problemlerinin zorluğunun kuantum saldırısı altında çöktüğü bilinmemektedir.
Neden sadece klasik algoritmaları değiştirmiyoruz?
Standartlaştırılmış ve yaygın olarak dağıtılmış post-kuantum kriptografi henüz yenidir ve RSA ile eliptik eğri kriptografisinin sahip olduğu onlarca yıllık kamuoyu incelemesinden geçmemiştir. En güvenli yaklaşım hibrit kriptografi kullanmaktır: Klasik bir algoritmanın üzerine post-kuantum bir algoritma eklemek. Bir saldırganın her ikisini de aynı anda kırması dışındaki durumlarda verileriniz korunur; bu da hem kuantum hem de klasik alanda bir atılım gerektirir.
Proton'un şimdiden nasıl harekete geçtiği
Proton Mail'de post-kuantum koruması Mayıs 2026'da kullanıma sunuldu ve tüm tarifelerde geçerlidir. Etkinleştirildiğinde Proton Mail, yeni şifrelenmiş e-postalar için post-kuantuma hazır anahtarlar üreterek iletilerinizi hem bugünün tehditlerine hem de yarının kuantum bilgisayarlarına karşı korur.
Öncü PQC standartlaştırması
Almanya Federal Bilgi Güvenliği Ofisi'nden (BSI) kriptograflarla birlikte çalışan Proton, dünya çapında şifrelenmiş e-postalar için kullanılan açık standart olan OpenPGP için ilk post-kuantum eklentisinin(yeni pencere) ortak yazarı oldu. Bu, post-kuantum korumasının sadece Proton'un kendi ekosistemi içinde değil, Proton ile diğer sağlayıcılar arasında juga çalışmasını sağlar.
Sınıfının en iyisi algoritmalar
Klasik ve post-kuantum algoritmalarının bir kombinasyonunu (hibrit kriptografi) kullanan bu yeni standart, en yüksek güvenliği sunar. Saldırgan hem klasik hem de kuantum kriptografisini kırmadığı sürece verileriniz güvende olacaktır. Post-kuantum bileşeni, iyi güvenlik ve performans sundukları için kafes tabanlı algoritmalar kullanır.
- Şifreleme için CRYSTALS-Kyber + X25519
- Sayısal imzalar için CRYSTALS-Dilithium + Ed25519
Kalıcı simetrik anahtarlar
Ayrıca, e-postaları daha güvenli anahtarlarla yeniden şifrelemek ve erişimi kaybetmeden eskileri kullanımdan kaldırmak için yeni bir standart üzerinde çalışıyoruz(yeni pencere). Bu, geçmişte alınan e-postaların kuantum bilgisayarlarından korunmasını sağlar.
Alice, kuantum bilgisayarlarına karşı güvende olmalarını sağlamak için geçmişte aldığı iletileri yeniden şifreler.
Verilerinizin kontrolünü elinize alın
Proton, verilerinizi en başından ve gelecekte karşılaşılacak tehlikelerden korumak için tasarlandı. Uçtan uca şifreleme, post-kuantum koruması, açık kaynaklı uygulamalar ve bağımsız denetimler sayesinde bilgileriniz size ait kalır.
