Националният институт за стандарти и технологии на САЩ (NIST) публикува пътна карта за преминаване към постквантова криптография (PQC), предвиждаща по-кратки срокове за определени чувствителни федерални системи.

Докладът, озаглавен Transition to Post-Quantum Cryptography Standards (NIST IR 8547), обяснява кои криптографски методи трябва да бъдат заменени, какво следва да вземат предвид организациите и как ще протече преходът.

NIST постквантова криптография

Документът надгражда стандартите за постквантова криптография, които NIST публикува през август 2024 г. Тези стандарти предоставят нови начини за защита на информацията срещу атаки от бъдещи квантови компютри.

Въпреки че федералните изисквания не се прилагат за всички предприятия, пътната карта е от съществено значение за доставчиците на технологии и организациите, които си сътрудничат с правителствени агенции.

„Разбираме, че не съществува единна стратегия, подходяща за всички случаи на употреба, и искаме да помогнем на организациите да управляват своята миграция, като същевременно следят актуалните промени“, заяви математикът от NIST Дъстин Муди, който ръководи проекта за стандартизация на PQC.

Защо организациите трябва да се подготвят

Криптографията помага за запазване на поверителността на информацията и за удостоверяване на автентичността на съобщения, софтуер и онлайн услуги. Тя обезпечава дейности като достъп до уебсайтове, обмен на бизнес информация и инсталиране на софтуерни обновления.

Достатъчно мощен квантов компютър би могъл да компрометира някои широко използвани методи, осигуряващи тази защита. Въпреки че такива компютри все още се разработват, изчакването на тяхната поява би оставило на организациите твърде малко време за реакция.

Информацията, която се обменя в момента, може да бъде изложена на риск. Атакуващите биха могли да събират криптирани данни и да ги съхраняват, докато квантовата технология им позволи да ги разчетат. Това явление е известно като „събирай сега, декриптирай по-късно“ (harvest now, decrypt later).

Това прави подготовката особено важна за организации, работещи с информация, която трябва да остане конфиденциална за дълги години напред, като медицински досиета или държавни тайни.

Какво включва миграцията

Преминаването към постквантова криптография включва много повече от промяна на настройка или инсталиране на единично обновяване. Организациите зависят от софтуерни библиотеки, хардуер за сигурност, цифрови сертификати и комуникационни протоколи, които трябва да поддържат новите методи.

Възможността на дадена организация да извърши надграждане може да зависи от това кога доставчиците обновяват своите продукти и дали обновените продукти са съвместими с други системи.

NIST отбелязва, че предишните криптографски преходи са отнемали между 10 и 20 години. Институтът настоятелно призовава организациите да идентифицират къде се използва криптография, да планират промените и да започнат внедряването на продукти и услуги, поддържащи PQC.

Системите, които защитават информация с изискване за дългогодишна поверителност, следва да получат приоритетно внимание, докато приложенията с по-нисък риск могат да преминат към новите методи на по-късен етап.

По-кратки срокове за чувствителните федерални системи

Меморандум за национална сигурност 10 определи 2035 г. като крайна цел за завършване на федералната миграция към PQC. Изпълнителна заповед 14412 и Меморандум M-26-15 на Службата за управление и бюджет изискват федералните високостойностни активи, системите с голямо въздействие и други приоритетни чувствителни системи да преминат по-рано. Тези системи трябва да внедрят квантово устойчиви методи за установяване на ключове до 31 декември 2030 г. Те позволяват на системите да създават споделени тайни ключове за защита на информацията.

Крайният срок за внедряване на квантово устойчиви цифрови подписи е 31 декември 2031 г. Цифровите подписи помагат да се установи кой е издал съобщение, документ или софтуерно обновяване и дали подписаното съдържание е било модифицирано.

Отделно от това, Изпълнителна заповед 14306 и Меморандум M-26-15 на OMB задължават федералните агенции да внедрят поддръжка за TLS версия 1.3 – протокол, използван за защита на мрежовите комуникации – до 2 януари 2030 г.

Какво означава поетапното спиране

NIST ще обяви за остаряла (deprecate) уязвимата към квантови атаки криптография с публичен ключ след 2030 г. и ще забрани използването ѝ съгласно стандартите и насоките на NIST след 2035 г.

Обявяването за остаряла означава, че методите все още могат да се използват, но собствениците на данните трябва да оценят свързания риск за сигурността и да решат дали да продължат употребата им. Забраната означава, че използването им е недопустимо за посочената цел.

„Ние очертаваме как определени алгоритми за криптиране, които хората използват днес, ще бъдат поетапно премахнати“, каза Муди. „Важно е да се знае кога даден алгоритъм може да бъде забранен във федералните системи след определена дата например, или дали ще бъде разрешен, но на собствен риск на потребителя. Фактори като този могат да помогнат на организацията да планира правилно.“

Системите, които не могат да поддържат PQC, трябва да бъдат идентифицирани и приоритизирани за подмяна или извеждане от експлоатация.

NIST ще координира действията си с индустрията и организациите за стандартизация в хода на прехода. Неговият Национален център за високи постижения в киберсигурността разработва практически ресурси за миграция, за да помогне на организациите да приложат стандартите на практика.