Criptarea „post-cuantică” începe să fie tratată ca cerință de proiectare a cipurilor, nu doar ca actualizare de software, pe fondul riscului ca viitoare computere cuantice să poată sparge metodele de criptare folosite astăzi, arată o analiză Interesting Engineering. Miza operațională pentru industrie este integrarea acestor algoritmi direct în hardware-ul care stă la baza serverelor, telefoanelor și infrastructurii critice, într-un context în care „matematica” nu este suficientă fără implementare eficientă în semiconductori.

În centrul schimbării este dificultatea practică: algoritmii de criptare rezistenți la atacuri cuantice (post-quantum cryptography – o familie de metode concepute să rămână sigure și în fața calculului cuantic) tind să ceară mai multe resurse de calcul și energie și trebuie adaptați la constrângerile reale ale dispozitivelor. Asta împinge producătorii de cipuri să trateze securitatea „post-cuantică” ca pe o funcție reutilizabilă, standardizată și certificabilă, construită în componente.

De la algoritmi la „blocuri” hardware reutilizabile

Un exemplu prezentat este parteneriatul dintre compania elvețiană de securitate SEALSQ și producătorul american de semiconductori GlobalFoundries (GF), care au semnat un memorandum de înțelegere (MoU) pentru dezvoltarea de tehnologii de securitate post-cuantică și platforme semiconductoare sigure, potrivit comunicatului citat de publicație: GlobeNewswire.

Direcția este să apară componente „gata de integrat” în viitoare procesoare, inclusiv module de securitate certificate care să ruleze criptografie post-cuantică direct în hardware, nu doar în software. În proiect este implicată și MIPS, companie de proiectare de cipuri, subsidiară a GlobalFoundries, conform aceleiași surse.

Chiplet-uri de securitate și enclave: cum se schimbă arhitectura

Acordul vizează și dezvoltarea de componente de tip Chiplet Hardware Security Module (CHSM) – chiplet-uri (subcomponente semiconductoare) orientate spre securitate, care ar putea fi folosite în:

• Hardware Security Modules (HSM) – echipamente dedicate protejării cheilor criptografice;
• Secure Enclaves – zone izolate în interiorul unui dispozitiv, pentru date și operațiuni critice.

În paralel, companiile vor să exploreze arhitecturi „secure chiplet”, adică integrarea funcțiilor de securitate ca parte a modului în care sunt combinate aceste subcomponente pentru a construi sisteme mai mari.

Componenta „rece” a problemei: cipuri pentru temperaturi criogenice

Parteneriatul nu se limitează la apărarea împotriva viitoarelor atacuri cuantice. Include și dezvoltarea de circuite integrate dedicate aplicațiilor criogenice (ASIC-uri), capabile să funcționeze la temperaturi extrem de scăzute, necesare multor procesoare cuantice (care operează la fracțiuni de grad peste zero absolut, potrivit articolului).

GlobalFoundries ar urma să se bazeze pe divizia sa Quantum Technology Solutions, iar SEALSQ pe ambițiile sale în proiectarea de ASIC-uri pentru zona cuantică, conform informațiilor prezentate.

De ce contează pentru industrie: securitatea devine parte din fabricație și lanțul de aprovizionare

Analiza subliniază că discuția despre „amenințarea cuantică” se mută din zona de software în zona de proiectare și producție de semiconductori, unde contează scalabilitatea, costurile și certificarea. În acest context, companiile leagă inițiativa și de preocupările guvernelor privind lanțurile „suverane” de aprovizionare din Europa și SUA, pe măsură ce semiconductorii devin tot mai importanți pentru securitatea economică și națională.

Ce urmează: multă proiectare, testare și validare

Publicația notează că acordul este unul strategic, nu o lansare de produs, iar o parte semnificativă a muncii rămâne în fazele de proiectare, testare și validare. În plus, computerele cuantice capabile să spargă criptarea modernă „nu au sosit încă”, iar tehnologiile necesare pentru sisteme cuantice la scară mare sunt încă în dezvoltare. În termeni operaționali, următorii pași țin de evaluarea modulelor de securitate propuse și a cipurilor criogenice care ar putea susține viitoarea infrastructură cuantică.