Постквантовая криптография (Russian, English)

США активно готовятся к эпохе квантовых вычислений, которая может поставить под угрозу современные криптографические системы, включая RSA и другие асимметричные алгоритмы шифрования. Вот основные аспекты их подготовки:

Ниже есть продолжение.

1. Разработка постквантовой криптографии

* NIST (Национальный институт стандартов и технологий) с 2016 года ведёт проект по стандартизации постквантовых криптографических алгоритмов. Эти алгоритмы должны быть устойчивы к атакам с использованием квантовых компьютеров.

* В 2022 году NIST выбрал первые четыре алгоритма для стандартизации, включая CRYSTALS-Kyber (для шифрования) и CRYSTALS-Dilithium (для цифровых подписей). Ожидается, что в ближайшие годы эти стандарты будут внедрены.

2. Переход на постквантовые алгоритмы

* Правительственные агентства, включая Министерство обороны и NSA (Агентство национальной безопасности), уже начали планировать переход на постквантовые криптографические системы.

* NSA выпустило рекомендации для государственных и частных организаций по подготовке к переходу на устойчивые к квантовым атакам алгоритмы.

3. Внедрение в военные системы

* Военные и разведывательные системы США, вероятно, уже начинают тестировать и внедрять постквантовые алгоритмы, особенно в системах, которые требуют долгосрочной защиты данных.

* Однако полномасштабное внедрение может занять годы, так как требуется обновление как программного, так и аппаратного обеспечения.

4. Интернет и коммерческие системы

* Крупные технологические компании, такие как Google, IBM и Cloudflare, уже экспериментируют с постквантовыми алгоритмами в своих продуктах.

* Например, Google тестировала постквантовое шифрование в браузере Chrome, а Cloudflare внедрила поддержку постквантовых алгоритмов в свои сервисы.

5. Исследования и разработки

* США активно инвестируют в исследования квантовых технологий и криптографии. Например, в рамках инициативы National Quantum Initiative выделяются значительные ресурсы на развитие квантовых вычислений и защиту от их потенциальных угроз.

6. Международное сотрудничество

* США сотрудничают с другими странами и международными организациями для разработки общих стандартов и подходов к постквантовой криптографии.

Текущее состояние

Пока квантовые компьютеры, способные взломать RSA, находятся на ранних стадиях развития, и до их практического применения может пройти ещё 10–20 лет. Однако США и другие страны уже активно готовятся к этому моменту, чтобы минимизировать риски для национальной безопасности и экономики. Заключение

Внедрение постквантовой криптографии в армейские системы и интернет находится на начальной стадии, но процесс уже запущен. Полный переход займёт время, но США активно работают над тем, чтобы быть готовыми к эре квантовых вычислений.



The United States is actively preparing for the era of quantum computing, which could threaten modern cryptographic systems, including RSA and other asymmetric encryption algorithms. Here are the key aspects of their preparation:

1. Development of Post-Quantum Cryptography

* NIST (National Institute of Standards and Technology) has been running a project since 2016 to standardize post-quantum cryptographic algorithms. These algorithms are designed to be resistant to attacks using quantum computers.

* In 2022, NIST selected the first four algorithms for standardization, including CRYSTALS-Kyber (for encryption) and CRYSTALS-Dilithium (for digital signatures). These standards are expected to be implemented in the coming years.

2. Transition to Post-Quantum Algorithms

* Government agencies, including the Department of Defense and the NSA (National Security Agency), have already begun planning the transition to post-quantum cryptographic systems.

* The NSA has issued recommendations for government and private organizations on preparing for the transition to quantum-resistant algorithms.

3. Implementation in Military Systems

* U.S. military and intelligence systems are likely already testing and implementing post-quantum algorithms, especially in systems that require long-term data protection.

* However, full-scale implementation may take years, as both software and hardware updates are required.

4. Internet and Commercial Systems

* Major technology companies, such as Google, IBM, and Cloudflare, are already experimenting with post-quantum algorithms in their products.

* For example, Google has tested post-quantum encryption in the Chrome browser, and Cloudflare has integrated support for post-quantum algorithms into its services.

5. Research and Development

* The U.S. is actively investing in quantum technology and cryptography research. For example, the National Quantum Initiative allocates significant resources to the development of quantum computing and protection against its potential threats.

6. International Cooperation

* The U.S. is collaborating with other countries and international organizations to develop common standards and approaches to post-quantum cryptography.

Current Status

Quantum computers capable of breaking RSA are still in the early stages of development, and practical applications may be 10–20 years away. However, the U.S. and other countries are already actively preparing for this moment to minimize risks to national security and the economy.

Conclusion

The implementation of post-quantum cryptography in military systems and the internet is in its early stages, but the process has already begun. A full transition will take time, but the U.S. is actively working to be ready for the era of quantum computing.