La menace croisante du calcul quantitatif pour le refroidissement traditionnel
L'informatique quantique passe de la théorie à des expériences pratiques, et ce progrès a des implications directes sur la manière dont les données sont protégées sur les dispositifs de stockage. Les algorithmes traditionnels à clé publique tels que RSA et ECC reposent sur des problèmes mathématiques qui sont difficiles pour les ordinateurs classiques mais deviennent traitables pour des machines quantiques suffisamment grandes en utilisant des algorithmes comme l'algorithme de Shor. Pour toute personne responsable des données stockées - des particuliers aux entreprises - il est important de comprendre que les archives cryptées et les sauvegardes de longue durée sont particulièrement en danger: les données cryptées aujourd'hui avec des algorithmes vulnérables pourraient être déchiffrées à l'avenir une fois la capacité quantique arrivée à maturité. Mesures immédiates n'est pas toujours nécessaire, mais la planification l'est. Commencez par vérifier quelles données vous stockez, combien de temps il doit rester confidentiel, et quels actifs utilisent la cryptographie vulnérable.
Quel chiffre quantique sûr Vraiment moyen pour le stock des données
Le chiffrement à sécurité quantique indique les algorithmes cryptographiques et les protocoles conçus pour répondre aux attaques des ordinateurs quantiques. Il s'agit notamment de nouveaux systèmes à clé publique basés sur des problèmes de réseau, des signatures à base de hachage, des systèmes à code et à quadritique multiple, ainsi que des algorithmes à clé systémique avec des clés plus longues. Pour les dispositifs de stockage, on entend par sécurité quantitative:
- Utilisation d'algorithmes de chiffrement qui ne sont pas remis par des algorithmes quantiques connus
- Mise à jour des processus clés de gestion et de signature pour soutenir les nouveaux primitifs
- Assurer la compatibilité en arrière ou les chemins de migration afin que les données cryptées existententes peuvent être reprotégées
L'adoption d'un cryptage quantitatif sûr pour le stockage n'est pas seulement une question d'échange d'algorithmes; elle nécessite également des changements aux processus du cycle de vie: génération de clés, stockage sécurisé de clés (matériel ou logique), firmware et mises à jour de logiciels sur les appareils et stratégies de migration des archives. Envisager de traiter les archives de grande valeur comme une priorité pour la migration.
Changements au niveau du matériel: comment les dispositifs de stockage s'adapteront
Les fournisseurs d'appareils de stockage et les intégrateurs de systèmes mettront en œuvre des mesures quantitatives sûres au niveau du niveau du matériel ainsi que dans le firmware et les outils de gestion. Les changements pratiques que vous pouvez vous attendre - et que vous devez consulter - comprendre:
- Firmware qui prend en charge les bibliothèques de crypto modulaires, permettant des mises à jour signées à distance et roulant dans les algorithmes post-quantum
- Modules de sécurité matérielle (HSM) et éléments sécurisés mis à jour pour généraliser et stocker des clés post-quantum
- Nouveaux systèmes de démarcation et d'attestation sécurisées utilisant des signatures résistantes aux quantités pour vérifier l'intégrité de l'appareil
- Produit des flux de travail qui permet le réencryptage automatique des données lorsque les types de clés changeantes
D'un point de vue opérationnel, prioriser les appareils qui offrent upgradable les piles cryptographiques et les procédures de migration documentées. Si vous gérez des flottes d'appareils, insistez sur les feuilles de route des fournisseurs et testez les procédures de mise à jour dans un environnement de mise en scène avant le déploiement général.
Performance, scalabilité et coûts du stockage quantitatif-sûre
Les algorithmes à sécurité quantitative présentent actuellement des caractéristiques de performance et de taille différentes par rapport aux algorithmes classiques. Comprendre ces compromis vous aide à concevoir des systèmes qui demeurent efficaces et locatifs.
Ci-dessous est une comparaison concise pour illustrer les différences typiques que vous devez prévoir lors du passage des approches classiques à des approches sans danger quantitatif. Ce tableau est illustré; les nombres exacts correspondent des algorithmes et des implémentations choisis.
Explication: le tableau compare des facteurs opérationnels communs pour évaluer l'impact pratique de la migration sur les systèmes de stockage.
| Facteur | Classique (RSA/ECC) | Quantum-Safe (post-quantum) |
|---|---|---|
| Taille des clés | Petit à modéré (p. ex. RSA de 2048 bits, CCE de 256 bits) | Souvent plus grandes (certaines clés à base de treillis plus grandes; les signatures à base de hachage peuvent être plus grandes) |
| Signature/taille du certificat | Compact | Peut être plus grand, affectant le stock des métadonnes et des certificats |
| Vitesse de chiffrement/décryptage | Bien optimisé et rapide | Variables: partie systémique non affectée; les opérations à clé publique peu être plus lentilles ou nécessaires plus de mémoire |
| Bande passante pour échange de clés | Faibles frais généraux | Potentiellement plus élevé en raison des clés publiques plus grandes |
| complexité de la mise en œuvre | Bibliothèques à maturité normalisées | Nouvelles bibliothèques, essais miniers |
| Incidence sur les coûts | Minimal pour piles existentantes | Peu nécessaire des mises à niveau vers les HSM, le firmware et le traitement des métadonnées de stockage |
Conseils pratiques: référence des charges de travail représentatives (backup/restauration, lectures/écritures orales avec chiffrement) pour quantifier l'impact des performances avant l'adoption à grande échelle. Dans la mesure du possible, utiliser des approches hybrides (voir ci-dessous) pour faire les risques tout en limitant les pénalités de rendez-vous immédiés.
Cas d'utilisation future et industries susceptibles de bénéficier d'un avantage
Certains secteurs seront fort d'incités à passer rapidement au stock quantique sûr en raison de longues exigences de confidentialité ou de pressions réglementaires. Il s'agit notamment des services financiers, des soins de santé, des dossiers gouvernementaux, des archives juridiques et des registres des infrastructures essentielles. Dans la pratique, la migration suit un modèle basé sur la sensibilité des données et l'horizon de rétention.
Voici les mesures à prendre par les organisations dans les secteurs à haut risque:
- Inventaire et classification des données stockées sur la sensibilité et la période de conservation - se concentrer d'abord sur les données qui doivent devenir confidentielles pendant de nombreuses années.
- Adopter une stratégie de chiffrement hybride pour la protection transitaire: combiner l'échange de clés classiques et post-quantique afin qu'un attaquant ait besoin de répondre aux deux pour récupérer les clés.
- Mettre à niveau la gestion des clés: s'assurer que les HSM ou les magasins de clés prennent en charge les clés post-quantum ou peu être reconstitués par une perturbation minimale.
- Planifier et tester les workflows de réencryptage: pour les sauvegardes de longue durée, construire des processus pour réencrypter les archives avec des clés quantiques sûres pendant les fenêtres de maintenance programmées.
- Demander la transparence du fournisseur: demander aux fournisseurs de stockage et d'appareils des fournisseurs, des déclarations de compatibilité et des guides d'intégration pour les fonctions de sécurité quantitative.
Exemple: un hôpital ayant des dossiers de santé électroniques conservés pendant des décennies doit prioriser l'échange de clés hybrides pour le trafic actuel et le chiffrement des sauvegardes archivées dans un plan pluriannuel. Cela réduit les risques immédiats tout en maintenant les systèmes opérationnels.
Tendances de migration entreprises à consider
Voici des modèles de migration communs et pragmatiques qui produisent les risques sans provoquer de projets perturbateurs:
- Mode hybride - utiliser en parallèle des algorithmes classiques et postquantiques pour l'échange de clés et les signatures; il s'agit d'un risque faisable et peut être éminé progressivement après que la confiance s'est accumulée.
- Réencryptage sélectif - identification et réencrypter uniquement les archives à risque élevé d'abord, plutôt que tout à la fois.
- Piles cryptographiques modulaires - favorisez les systèmes et les appareils qui séparent les moteurs de stockage des bibliothèques crypto, de sorte que vous pouvez changer des primitifs via des mises à jour.
Ces modèles disposent des pistes tactiles pour un stock quantitatif sûr tout en vous permettant de mesurer les coûts et les impacts de performance sur un sous-ensemble contrôlé de systèmes avant le déploiement à l'échelle de l'organisation.
