Introdução ao HTTPS Pós-Quântico
O algoritmo de Shor torna obsoleto o RSA e ECDSA, criptografias assimétricas essenciais para o TLS. A migração para o HTTPS pós-quântico tem duas frentes: o acordo de chaves e a autenticação. A primeira está bem avançada, enquanto a segunda está em desenvolvimento.
A Ameaça Quântica
Um adversário quântico pode armazenar tráfego criptografado e descriptografá-lo posteriormente. Isso é conhecido como o ataque 'harvest now, decrypt later'. O tráfego criptografado é capturado hoje, e o computador quântico só precisa existir no futuro.
Migração do Acordo de Chaves
O handshake do TLS 1.3 combina X25519, uma variante do Diffie, Hellman sobre curvas elípticas, com uma assinatura do servidor sobre o transcript da conexão, usando RSA, ECDSA ou Ed25519. A identidade do servidor é atestada por uma cadeia de certificados X.509. O algoritmo de Shor fatoriza números inteiros e resolve o problema do logaritmo discreto em curvas elípticas, comprometendo RSA, DH, ECDH, ECDSA e Ed25519. O algoritmo de Grover oferece apenas uma aceleração quadrática contra primitivas simétricas.
Autenticação
A autenticação é mais complexa. Assinaturas baseadas em reticulados são pouco práticas, enquanto assinaturas baseadas em hash são grandes. Assinaturas compactas, como Falcon, exigem aritmética de ponto flutuante durante a assinatura. O acordo híbrido de chaves já é o padrão.
Implementação
O NIST finalizou três padrões em agosto de 2024. Um quarto ainda está em fase de rascunho. O KEM de contingência baseado em códigos, criado pelo NIST, é o HQC.
Conclusão
A migração do acordo de chaves para o HTTPS pós-quântico está bem avançada, enquanto a autenticação ainda está em desenvolvimento. A implementação do acordo de chaves já é o padrão, e a autenticação vem depois, com mais cautela.