L’aparició de la tecnologia de computació quàntica posarà en perill molts algorismes criptogràfics actuals, especialment els algorismes criptogràfics de clau pública àmpliament utilitzats per protegir la informació digital. Amb aquesta finalitat, els experts en seguretat de tot el món estan ocupats en el desenvolupament d’estàndards tècnics per a" criptografia postquàntica" i analitzar els nombrosos desafiaments de la migració de la infraestructura de criptografia de clau pública a la criptografia quàntica enrere. Un d’ells és l’elevat requeriment computacional dels mètodes de xifratge postquàntic. Ara, un equip dirigit per Georges Siegel, professor de seguretat de la informació a la Universitat Tècnica de Munic, ha dissenyat i construït un xip que pot aplicar eficaçment la criptografia postquàntica.
El xip és un circuit integrat anomenat específic de l'aplicació, que normalment es dissenya i fabrica per satisfer les necessitats de l'usuari i les necessitats d'un sistema electrònic concret. L'equip de Siegel basat en l'estàndard de codi obert RISC-V va canviar el disseny del xip i va aplicar el mètode de disseny col·laboratiu de maquinari i programari modificant el nucli i accelerant les operacions de càlcul necessàries instruccions especials i ampliant el disseny d'un accelerador de maquinari especial, fa un xifratge quàntic després del nou xip es pot aconseguir un millor rendiment.
El nou xip es pot utilitzar no només amb Kyber, el candidat més prometedor per a la criptografia postquàntica, sinó també amb SIKE, un algorisme alternatiu que requereix més potència informàtica. El xip utilitza el xifratge Kyber unes 10 vegades més ràpid i consumeix unes vuit vegades menys energia que un xip basat completament en una solució de programari. L’ús del xifratge SIKE, però, serà 21 vegades més ràpid que els xips que utilitzen només solucions de programari. Perquè SIKE es veu com una alternativa prometedora. Quan s’utilitzen fitxes durant molt de temps, aquestes precaucions tenen sentit.
Els anomenats troians de maquinari també són una amenaça creixent per a la criptografia postquàntica, creuen els investigadors. Això podria tenir greus conseqüències si un atacant aconseguís incrustar circuits troians en un disseny de xips abans o durant la seva fabricació." Fins ara, sabem molt poc sobre com els atacants reals utilitzen troians de maquinari," Va explicar Siegel. Per desenvolupar mesures de protecció, ens posem als atacants' sabates, desenvolupant i amagant nosaltres mateixos el troià. És per això que&vam construir quatre troians i els vam posar al nostre xip postquàntic i funcionen de manera molt diferent."
Durant els propers mesos, Siegel i el seu equip se centraran a provar les capacitats de xifratge del xip&i la funcionalitat i verificabilitat del troià&# 39. Segal ha desenvolupat un nou programa d’ai que pot fer enginyeria inversa per reconstruir la funció exacta del xip, fins i tot sense documentació disponible. Mitjançant un procés complex, els carrils conductors a l'interior del xip es polixen capa per capa i es fotografia cada capa. Després s’utilitza un programa d’intel·ligència artificial per reconstruir la funció exacta del xip." Aquesta reconstrucció pot ajudar a identificar components del xip les funcions de les quals no estan relacionades amb la tasca real i poden estar incrustats en ells," Va dir Siegel. Un procés d’aquest tipus podria esdevenir un dia l’estàndard per als controls puntuals de les comandes de xips massius. Combinat amb un xifratge postquàntic eficaç, podem fer més segur el maquinari a les fàbriques i als cotxes."