Het tijdperk van volwaardige kwantumcomputers dreigt de internetbeveiliging zoals we die kennen te vernietigen. Onderzoekers zijn in een race tegen de klok om nieuwe cryptografische technieken voor te bereiden vóór de komst van kwantumcomputers, als cryptografen Tanja Lange (Technische Universiteit Eindhoven, Nederland) en Daniel J. Bernstein (University of Illinois in Chicago) beschrijven vandaag in het tijdschrift Natuur . In hun publicatie, ze analyseren de beschikbare opties voor een toekomst met post-kwantumcryptografie.

De verwachting is dat er enige tijd na 2025 quantumcomputers worden gebouwd. Dergelijke computers maken gebruik van quantummechanische eigenschappen en kunnen daardoor bepaalde problemen sneller oplossen dan huidige computers. Dit is handig voor het berekenen van weersvoorspellingsmodellen of het ontwikkelen van nieuwe medicijnen. Echter, deze bewerkingen zijn ook van invloed op de cryptografische RSA- en ECC-protocollen. Met de technologieën van vandaag, deze systemen zijn beveiligd, maar een kwantumcomputer zou deze binnen dagen of uren breken.

Dit brengt vandaag zelfs versleutelde gegevens in gevaar:"Een aanvaller kan vandaag onze beveiligde communicatie opnemen, en jaren later breken met een kwantumcomputer. Alle geheimen van vandaag zullen verloren gaan, " zegt Tanja Lange, hoogleraar cryptologie aan de Technische Universiteit Eindhoven. Het gaat om privégegevens, bank- en gezondheidsdossiers, en staatsgeheimen. Lange zag het belang van alternatieve systemen al in 2006, en is nu bezig met het opbouwen van bewustzijn en het ontwikkelen van nieuwe systemen. "Redelijk recent, we zien een opkomst van post-kwantum cryptografie bij de veiligheidsdiensten, bijv. de NSA, en bedrijven vragen nu om oplossingen."

Lange leidt het onderzoeksconsortium PQCRYPTO, die wordt ondersteund met 3,9 miljoen euro financiering van de Europese Commissie om nieuwe cryptografische technieken te ontwikkelen. "Dit lijkt misschien veel geld, maar is een factor 100 minder dan wat nodig is om kwantumcomputers te bouwen, zegt ze. Ze waarschuwt dat het belangrijk is om het onderzoek in cryptografie te versterken. "Het brengen van cryptografische technieken naar de eindgebruiker duurt vaak nog 15 tot 20 jaar, na ontwikkeling en standaardisatie."

in hun Natuur publicatie Lange en Bernstein leggen uit dat een bepaald kwantumalgoritme, namelijk het algoritme van Shor, breekt alle cryptografische technieken die momenteel worden gebruikt om veilige verbindingen op internet tot stand te brengen. Kandidaten voor post-kwantumcryptografie kunnen grofweg worden onderverdeeld in twee typen:ze zijn ofwel zeer goed begrepen, maar vereisen veel bandbreedte, of ze zijn handiger in gebruik, maar bieden een meer twijfelachtige beveiliging.