O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) dos Estados Unidos propôs recentemente padronizar o tamanho do bloco e da chave usados no Padrão de Criptografia Avançada (AES) para 256 bits.
De acordo com o NIST, aumentar o tamanho do bloco é necessário devido ao número de aplicativos com maiores volumes de dados para processar e à crescente demanda por esses aplicativos com uso intensivo de dados.
Atualmente, o tamanho de bloco usado no AES, que vem da família de cifras de bloco Rijndael, é de 128 bits, com comprimentos de chave de criptografia variados de 128 bits, 192 bits ou 256 bits.
Aumentar o comprimento das chaves de criptografia pode fornecer segurança quântica a um sistema criptográfico. Enquanto os comprimentos das chaves de criptografia forem maiores do que o número de bits que um computador quântico pode fatorar e quebrar, a segurança criptográfica é preservada.
Uma ilustração simples do design atual do AES. Fonte: TechTarget
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Planos para desenvolver criptografia com resistência quântica
A ameaça de computadores quânticos quebrarem os padrões modernos de criptografia usados em bancos, criptomoedas e inteligência militar ganhou mais destaque depois que o Google revelou seu processador quântico Willow.
Dizem que Willow consegue resolver em cinco minutos problemas computacionais que levariam 10 setilhões de anos para serem resolvidos por um computador baseado em sistemas binários.
Apesar do aumento exponencial no poder de processamento, os computadores quânticos têm limitações de design, incluindo o número de qubits dedicados à correção de erros, o que impede que esses sistemas quebrem os padrões modernos de criptografia.
O cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, descreveu um plano para tornar a Ethereum à prova de quantum usando abstração de contas como parte do roteiro da rede em uma postagem de blog de 29 de outubro.
De acordo com Buterin, embora as redes de criptomoedas devam se preparar para a supremacia quântica, os computadores quânticos que representam riscos significativos para a criptografia ainda estão a décadas de distância.
Objetivos de Buterin para abstração de contas. Fonte: Vitalik Buterin blog
Em novembro, a Singapore Monetary Authority (MAS) e o Banque de France (BDF) concluíram um teste de criptografia pós-quântica. O experimento testou a proteção de e-mails do Microsoft Outlook com computação pós-quântica para assinar digitalmente os e-mails.
Soluções baseadas em hash e resistentes a quantum também foram propostas como uma forma de fornecer segurança quântica para sistemas que dependem de algoritmos de assinatura digital de curva elíptica (ECDSA).
No entanto, o cofundador e CEO da Blockstream, Adam Back, escreveu recentemente que a implementação desses esquemas baseados em hash provavelmente nunca seria usada e disse que a pesquisa pós-quântica continuaria a se desenvolver nas décadas que antecederam a supremacia quântica.