Algoritmos da IBM são os primeiros padrões de criptografia pós-quântica

Dois algoritmos desenvolvidos pela IBM foram oficialmente formalizados dentro dos três primeiros padrões de criptografia pós-quântica do mundo, publicados nesta terça-feira (13/8) pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) do Departamento de Comércio dos EUA.

Os padrões incluem três algoritmos criptográficos pós-quânticos: dois deles, ML-KEM (originalmente conhecido como Crystals-Kyber) e ML-DSA (originalmente Crystals-Dilithium) foram desenvolvidos por pesquisadores da IBM em colaboração com vários parceiros acadêmicos e da indústria. O terceiro algoritmo publicado, SLH-DSA (inicialmente submetido como Sphincs+) foi co-desenvolvido por um pesquisador que desde então se juntou à IBM. Além disso, um quarto algoritmo desenvolvido pela IBM, FN-DSA (originalmente chamado de Falcon), foi selecionado para padronização futura.

A publicação oficial desses algoritmos é um marco crucial para o avanço da proteção dos dados criptografados do mundo contra ataques cibernéticos que podem ser tentados por meio do poder único dos computadores quânticos, que estão progredindo rapidamente para a relevância criptográfica. Este é o ponto em que os computadores quânticos aproveitarão poder computacional suficiente para quebrar os padrões de criptografia subjacentes à maioria dos dados e infraestrutura do mundo hoje.

“A missão da IBM na computação quântica é dupla: trazer computação quântica útil para o mundo e tornar o mundo quântico seguro. Estamos entusiasmados com o incrível progresso que fizemos com os computadores quânticos de hoje, que estão sendo usados em indústrias globais para explorar problemas à medida que avançamos em direção a sistemas totalmente corrigidos por erros”, disse Jay Gambetta, vice-presidente da IBM Quantum. “No entanto, entendemos que esses avanços podem anunciar uma reviravolta na segurança de nossos dados e sistemas mais confidenciais. A publicação do NIST dos três primeiros padrões de criptografia pós-quântica do mundo marca um passo significativo nos esforços para construir um futuro quântico seguro ao lado da computação quântica”, completou.

Desenvolvimento quântico

Como um ramo totalmente novo da computação, os computadores quânticos estão acelerando rapidamente para sistemas úteis e de grande escala, como evidenciado pelos marcos de hardware e software alcançados e planejados no Quantum Development Roadmap da IBM. Por exemplo, a IBM projeta que entregará seu primeiro sistema quântico corrigido por erros até 2029. Prevê-se que esse sistema execute centenas de milhões de operações quânticas para retornar resultados precisos para problemas complexos e valiosos que atualmente são inacessíveis aos computadores clássicos. Olhando para o futuro, o roteiro da IBM inclui planos para expandir esse sistema para executar mais de um bilhão de operações quânticas até 2033. À medida que a IBM avança em direção a esses objetivos, a empresa já equipou especialistas em saúde e ciências da vida; financiar; desenvolvimento de materiais; logística; e outros campos com sistemas de escala de utilidade para começar a aplicar e dimensionar seus desafios mais urgentes aos computadores quânticos à medida que avançam.

No entanto, o advento de computadores quânticos mais poderosos pode trazer riscos para os protocolos de segurança cibernética atuais. À medida que seus níveis de velocidade e habilidades de correção de erros aumentam, eles também provavelmente abrangerão a capacidade de quebrar os esquemas criptográficos mais usados atualmente, como o RSA, que há muito protege dados globais. Começando com o trabalho iniciado há várias décadas, a equipe da IBM dos principais especialistas em criptografia do mundo continua a liderar o setor no desenvolvimento de algoritmos para proteger dados contra ameaças futuras, que agora estão posicionados para substituir os esquemas de criptografia atuais.

Os padrões recém-publicados do NIST são projetados para proteger os dados trocados em redes públicas, bem como para assinaturas digitais para autenticação de identidade. Agora formalizados, eles definirão o padrão como modelos para governos e indústrias em todo o mundo começarem a adotar estratégias de segurança cibernética pós-quântica.

Em direção à sua missão de tornar o mundo quântico seguro, a IBM continua a integrar a criptografia pós-quântica em muitos de seus próprios produtos, como IBM z16 e IBM Cloud. Em 2023, a empresa revelou o roteiro IBM Quantum Safe, um plano de três etapas para mapear os marcos em direção à tecnologia quântica segura cada vez mais avançada e definida por fases de descoberta, observação e transformação. Juntamente com esse roteiro, a empresa também introduziu a tecnologia IBM Quantum Safe e o IBM Quantum Safe Transformation Services para apoiar os clientes em suas jornadas para se tornarem quânticos seguros. Essas tecnologias incluem a introdução do Cryptography Bill of Materials (CBOM), um novo padrão para capturar e trocar informações sobre ativos criptográficos em software e sistemas.