Procés d'estandardisació de criptografia postcuántica del NIST

El Procés d'estandardisació de criptografia postcuántica de el NIST és un concurs organisat per el NIST per a actualisar els seus estàndarts i incloure Criptografia postcuántica en dos categories: per a firma digital i para sifrat i intercanvi de claus (PKE/KEM).[1]. El procés actualment està en la tercera ronda i té s'han elegit 7 algoritmes finalistes, 4 per a PKE/KEM i 3 per a firma digital.[2][3] Ademés, s'ha elegit 8 candidats de reserva, 5 per a PKE/KEM i 3 per a firma digital.[2][3] Dels 4 finalistes de PKE, 3 són basats en retículs i 1 està basat en còdic.[2] Dels 3 finalistes de firma digital, 2 estan basats en retículs i 1 en esquemes multivariable.[2]

Una de les dificultats del procés de selecció és que no existix un guanyador clar.[1] Cada tecnologia o algoritme té les seues ventages i inconvenients.[1] Per eixemple, els esquemes basats en còdics duen 40 anys sent estudiats i resistixen als atacs, pero tenen un tamany de clau casi prohibitivo.[1]

Procés

En 2012 el NIST va crear un grup de treball sobre criptografia post-quàntica motivat pels alvanços de la computació quàntica i les amenaces que dit alvanç suponen per a les TIC.[1] En 2016 el NIST, seguint indicacions de la NSA de 2015, va llançar un concurs obert, que buscava la colaboració i el consens de tots els sectors acadèmics i industrials involucrats, per a la selecció d'estàndarts de criptografia post-quàntica en dos categories: per a firma digital i para sifrat i intercanvi de claus (PKE/KEM).[1] En este cas s'espera que siguen elegits varis estàndarts de vàries tecnologies, en part per les dificultats tècniques i també per la necessitat de prevore futurs atacs quàntics a les diferents tecnologies.[1]

La presentació de candidatures es va tancar en novembre de 2017.[1] En abril de 2018, en la conferència de Fort Lauderdale, es varen presentar les 64 propostes que varen passar a la primera ronda. Les tecnologies matemàtiques usades en estes propostes varen ser: retículs (26), còdics correctors d'errors (19), multivariable (9) i 10 d'atres vàries (hash, isogenias...).[2][1]

El 30 de giner de 2019 es varen anunciar els 26 algoritmes que passaven a la segona ronda.[4][2][1] Entre ells hi havia algoritmes de retículs (12), còdics correctors d'errors (7), multivariable (4) i 3 d'atres vàries (hash, isogenias...)

En agost de 2019,[5] en Santa Bàrbara (Califòrnia), es va celebrar la segona conferència i en ella es varen discutir distints aspectes dels candidats per a la selecció dels finalistes.[6]


En juliol de 2020, el NIST va anunciar els candidats que passaven a la ronda final o tercera ronda .[1][3] S'elegien 7 algoritmes finalistes, 4 per a PKE/KEM i 3 per a firma digital.[2][3] Ademés, s'elegien 8 candidats de reserva, 5 per a PKE/KEM i 3 per a firma digital.[2][3] Dels 4 finalistes de PKE, 3 són basats en retículs i 1 està basat en còdic.[2] Dels 3 finalistes de firma digital, 2 estan basats en retículs i 1 en esquemes multivariable.[2]

En juny de 2021 es va realisar de forma virtual la tercera conferència.[5] En ella es varen realisar actualisacions d'alguns algoritmes i discussions sobre implementació, rendiment i seguritat dels distints candidats.[7] També es varen expressar vàries preocupacions de propietat intelectual ya que, encara que el NIST té declaracions firmades dels grups presentadors que aclarixen qualsevol reclam llegal, encara existix la preocupació de que tercers puguen presentar reclams. NIST afirma que tindran en conte tals consideracions en elegir els algoritmes guanyadors.[8]

S'espera que els guanyadors s'anuncien entre 2022 i 2024.[5]

Participants

En l'evaluació de la seguritat i les prestacions dels candidats participen centenars d'investigadors d'universitats i empreses a través del fòrum de el NIST, que conta en uns 1.300 membres.[1] En este fòrum s'arrepleguen les aportacions, sugerències i idees sobre el procés i les necessitats de les empreses segons els diferents usos.[1] Per eixemple, hi ha un consens en que no hi ha necessitat de terminar el procés ràpidament i sobre cóm deu ser el procés de transició dels esquemes actuals als post-quàntics.[1] També es discutixen quins poden ser els punts forts i dèbils de cada proposta. Per eixemple, es preveu que per al desplegament d'estos sistemes va a ser més crític l'us de l'ample de banda que la potència de càlcul.[1]

En este procés de busca d'estàndarts participen atres organismes i comités d'estàndarts, la majoria dels quals fan el seu treball en coordinació en el concurs de el NIST.[1] Per eixemple, entre els organismes sectorials està l'ISO, ITU-T SC 17, IETF i X9 (Financial Industry Standards).[1] A nivell europeu està l'ETSI i ENISA.[1]

Referències


Referències