Quantum-proof met CNSA 2.0

Het is geen geheim dat een cryptografisch relevante kwantumcomputer (CRQC) de kracht zou hebben om veelgebruikte publieke-sleutelcryptografiesystemen te kraken die momenteel worden gebruikt voor asymmetrische sleuteluitwisselingen en digitale handtekeningen, met potentieel verwoestende gevolgen voor systemen. Nationale veiligheidssystemen (NSS) gebruiken publieke-sleutelcryptografie als een cruciaal onderdeel om de vertrouwelijkheid, integriteit en authenticiteit van nationale veiligheidsinformatie te beschermen.

Anne Neuberger, de belangrijkste cyberadviseur van het Witte Huis, sprak hier onlangs over bij het Royal United Services Institute (RUSI) in Londen. Ze zei dat de publicatie van deze nieuwe algoritmes "een gedenkwaardig moment" was , omdat het echte vooruitgang laat zien op weg naar de volgende generatie cryptografie.

Ze legde uit dat de reden voor deze verschuiving de bezorgdheid over CRQC's is, die, zoals ze het zelf verwoordde, de encryptie zouden kunnen kraken "die de basis vormt voor de bescherming van zowel bedrijfsgeheimen als nationale veiligheidsgeheimen."

Laten we eens kijken wat Commercial National Security Algorithm Suite 2.0 (CNSA 2.0) is.

CNSA 2.0

De CNSA 2.0 (Commercial National Security Algorithm Suite 2.0) is de volgende generatie encryptiestandaard die door de NSA is ontwikkeld om de meest gevoelige systemen van het land te beschermen, met name nu kwantumcomputers een reële bedreiging vormen. Deze algoritmen zijn speciaal ontworpen om kwantumresistent te zijn , waardoor de beveiliging op lange termijn gegarandeerd is, zelfs in een toekomst waarin traditionele encryptie mogelijk gekraakt kan worden.

CNSA 2.0 wordt verplicht voor alle nationale veiligheidssystemen (NSS) die gebruikmaken van openbare standaardalgoritmen, ongeacht of deze nieuw zijn ontworpen of al in gebruik zijn. Oudere encryptiesets zoals Suite B of CNSA 1.0 zijn niet langer voldoende; alle systemen moeten overstappen op CNSA 2.0. Zoals de NSA het zelf stelt, zorgt deze stap ervoor dat systemen "vandaag veilig zijn en morgen veerkrachtig".

Welk beleid moet worden gevolgd om te voldoen aan de vereisten van het NSS-algoritme?

De algoritmen in CNSA 2.0 zijn geselecteerd uit de algoritmen die zijn gestandaardiseerd door NIST , de officiële instantie van de Amerikaanse overheid voor commerciële encryptie. De NSA heeft de best presterende opties gekozen die voldoen aan de eisen van de nationale veiligheid, niet alleen robuust, maar ook geoptimaliseerd voor missiekritieke operaties . De NSA heeft deze algoritmen getest en geanalyseerd en is ervan overtuigd dat ze sterk genoeg zijn om de Amerikaanse nationale veiligheid op de lange termijn te beschermen.

Het agentschap acht CNSA 2.0 geschikt om alles te beveiligen, van communicatie op het slagveld tot diplomatieke berichten. Gebruikers worden niet in het ongewisse gelaten. De NSA werkt samen met de IETF aan de publicatie van RFC's (Requests for Comments), technische handleidingen die zullen helpen om deze algoritmen veilig te integreren in systemen in de praktijk. Het leidende principe hierbij is dat het niet alleen gaat om welke algoritmen je gebruikt, maar ook om hoe je ze gebruikt.

Zelfs systemen die al in gebruik zijn, ontkomen er niet aan. Tenzij er een formele vrijstelling is verleend , moet alle in gebruik zijnde apparatuur tijdig worden geüpgraded. Deze regel wordt ondersteund door belangrijke beveiligingsmemo's zoals NSM-8 en NSM-10 , en beleidsrichtlijnen zoals CNSSP 11 en CNSSP 15.

Verschillende soorten systemen zullen verschillende transitiepaden volgen. Apparaten van militaire kwaliteit of "hoogwaardige" apparaten zullen overstappen volgens CJCSN 6510 en CNSSAM 01-07-NSM , terwijl commerciële apparatuur voorlopig op CNSA 1.0 blijft, maar tussen 2025 en 2030 moet overstappen, afhankelijk van het systeem. Alle QR-implementaties moeten een NIAP-certificering en NIST-validatie doorlopen ; er zijn geen shortcuts toegestaan.

Deze richtlijnen zijn niet alleen voor overheidsfunctionarissen. De NSA maakt het CNSA 2.0-plan openbaar, zodat leveranciers, industriële partners en iedereen die met NSS wil samenwerken zich kan voorbereiden. Dat omvat het updaten van apparaten, software en beveiligde communicatieplatformen.

Naarmate de NSA verdergaat met CNSA 2.0, worden ook de technische termen opgeschoond. Algoritmen zoals ML-KEM en ML-DSA zijn nu de enige goedgekeurde namen onder de standaard, ter vervanging van hun eerdere benamingen CRYSTALS-Kyber en CRYSTALS-Dilithium . Alleen de definitieve versies, gepubliceerd als FIPS 203 en 204, zijn toegestaan. Oudere of aangepaste versies, zelfs als ze een vergelijkbare benaming hebben, voldoen niet aan de CNSA 2.0-vereisten.

In de onderstaande tabel worden de algoritmen en hun functies, specificaties en parameters weergegeven. 

Algoritme	Functie	Specificaties	Kenmerken
Algemene algoritmen
Advanced Encryption Standard (AES)	Symmetrische blokcijfer voor informatiebeveiliging	FIPS PUB 197	Gebruik 256-bits sleutels voor alle classificatieniveaus.
ML-KEM (voorheen CRYSTALS Kyber)	Asymmetrisch algoritme voor het vaststellen van sleutels	FIPS PUB 203	ML-KEM-1024 voor alle classificatieniveaus.
ML-DSA (voorheen CRYSTALS Dilithium)	Asymmetrisch algoritme voor digitale handtekeningen in elk gebruiksscenario, inclusief ondertekeningsfirmware en -software	FIPS PUB 204	ML-DSA-87 voor alle classificatieniveaus.
Veilig hash-algoritme (SHA)	Algoritme voor het berekenen van een gecondenseerde weergave van informatie	FIPS-PUB 180-4	Gebruik SHA-384 of SHA-512 voor alle classificatieniveaus.
Algoritmen die in specifieke toepassingen zijn toegestaan
Leighton-Micali-handtekening (LMS)	Asymmetrisch algoritme voor het digitaal ondertekenen van firmware en software	FIPS-PUB 800-208	Alle parameters zijn goedgekeurd voor alle classificatieniveaus. LMS SHA 256/192 wordt aanbevolen.
Xtended Merkle-handtekeningschema (XMSS)	Asymmetrisch algoritme voor het digitaal ondertekenen van firmware en software	FIPS-PUB 800-208	Alle parameters zijn goedgekeurd voor alle classificatieniveaus.
Veilig hash-algoritme 3 (SHA3)	Algoritme dat wordt gebruikt voor het berekenen van een gecondenseerde weergave van informatie als onderdeel van de hardware-integriteit	FIPS PUB 202	SHA3-384 of SHA3-512 is alleen toegestaan ​​voor interne hardwarefunctionaliteit (bijvoorbeeld integriteitscontroles bij het opstarten)

CNSA 2.0-overgangstijdschema en implementatiemijlpalen

De NSA streeft ernaar om alle nationale veiligheidssystemen (NSS) tegen 2035 kwantumresistent te maken , in lijn met de doelstellingen van National Security Memorandum-10 (NSM-10) . Hoewel 2035 het einddoel is, begint de transitie veel eerder , met belangrijke mijlpalen die zijn vastgelegd in het bijgewerkte CNSSP 15- beleid.

Voor bestaande systemen geldt dat alle NSS-systemen die al zijn gevalideerd onder een NIAP- of CSfC-profiel, goedgekeurd blijven tot het einde van hun validatieperiode. Er zal geen verplichte overgang naar CNSA 2.0 worden afgedwongen vóór 31 december 2025. NSS-systemen die nog niet voldoen aan CNSA 1.0 hebben echter slechts zes maanden de tijd vanaf de publicatie van de bijgewerkte CNSSP 15 om te voldoen aan CNSA 2.0, of moeten binnen 90 dagen een vrijstellingsverzoek indienen.

Vanaf 1 januari 2027 moeten alle nieuwe aankopen voor NSS de CNSA 2.0-algoritmen ondersteunen, tenzij er duidelijk een uitzondering is vermeld. Uiterlijk 31 december 2030 moeten alle apparatuur en diensten die CNSA 2.0 niet ondersteunen, worden uitgefaseerd. En uiterlijk 31 december 2031 wordt het gebruik van CNSA 2.0-algoritmen verplicht voor alle toepassingen, tenzij er expliciet een uitzondering is.

De overgang zal niet binnen een dag plaatsvinden. De NSA verwacht een hybride periode waarin systemen mogelijk zowel CNSA 1.0 als CNSA 2.0 gebruiken , afhankelijk van de volwassenheid van hun respectievelijke componenten. Nieuwe systemen en upgrades moeten zo worden ontworpen dat ze de voorkeur geven aan CNSA 2.0 , en naarmate de standaarden worden afgerond, zouden deze systemen uiteindelijk alleen nog CNSA 2.0-algoritmen moeten accepteren.

Organisaties voor standaardontwikkeling (SDO's) zoals IETF zullen ondersteunend materiaal zoals RFC's blijven publiceren . De NSA werkt actief met hen samen om ervoor te zorgen dat deze documenten beschikbaar zijn om protocolconfiguraties te begeleiden en leveranciers te helpen bij het effectief implementeren van kwantumresistente oplossingen.

De NSA verwacht dat alle apparatuurovergangen vóór 31 december 2030 voltooid zullen zijn , ruim vóór de deadline van 2035, waardoor beveiligde systemen klaar zullen zijn voor grootschalige kwantumdreigingen.

Algemene methode voor de overgang naar CNSA 2.0-algoritmen

Hier zijn enkele punten waarmee u rekening moet houden bij de overgang naar CNSA 2.0-algoritmen: 

• Beschermingsprofielen worden door NIAP bijgewerkt om duidelijk aan te geven dat producten ondersteuning moeten bieden CNSA 2.0-algoritmen, gebaseerd op NIST en andere internationale normen. 
• Nieuwe hardware of software moet voldoen aan de nieuwe profielen. Oudere systemen moeten ook voldoen aan wanneer ze hun volgende update ondergaan om NIAP-gecertificeerd te blijven. 
• Zodra geteste en gevalideerde CNSA 2.0-oplossingen klaar zijn, zouden ze de standaardconfiguratie moeten worden in alle geschikte systemen. 
• De tijdlijn voor het verwijderen van oude, kwetsbare algoritmen zal worden bepaald door Beschermingsprofielen van NIAP en NSM-10 technische vernieuwingscycli. 
• Als oudere systemen niet regelmatig kunnen worden bijgewerkt, hebben ze een officiële verwerping en een duidelijk plan voor toekomstige naleving om te blijven werken. 

Overige CNSA 2.0-vereisten voor NSS

De volgende tijdlijn maakt deel uit van de bredere inspanningen van de NSA om nationale veiligheidssystemen toekomstbestendig te maken met het oog op krachtige quantumcomputers. De gefaseerde uitrol geeft de industrie en overheidsinstanties de tijd om zich aan te passen. 

• De overgang naar software- en firmware-ondertekening moet onmiddellijk beginnen. Vanaf 2025 moet de voorkeur uitgaan naar CNSA 2.0 en vanaf 2030 moet dit exclusief worden gebruikt. 
• Webbrowsers, servers en clouddiensten moeten CNSA 2.0 vanaf 2025 ondersteunen en de voorkeur geven, en vanaf 2033 exclusief voor dit systeem worden gebruikt. 
• Traditionele netwerkapparatuur zoals VPN's en routers zouden CNSA 2.0 vanaf 2026 moeten ondersteunen en de voorkeur moeten geven, en vanaf 2030 uitsluitend nog gebruikmaken van CNSA 2.0. 
• Naar verwachting zullen besturingssystemen vanaf 2027 CNSA 2.0 ondersteunen en de voorkeur geven, en vanaf 2033 uitsluitend CNSA 2.0 omarmen. 
• Niche-apparatuur, zoals beperkte apparaten en grote PKI-systemen, zou CNSA 2.0 vanaf 2030 moeten ondersteunen en de voorkeur moeten geven, en vanaf 2033 uitsluitend gebruik moeten maken van CNSA 2.0. 
• Aangepaste applicaties en verouderde systemen moeten worden bijgewerkt of volledig worden vervangen om te voldoen aan de CNSA 2.0-normen in 2033. 

Laten we de technische details van hash-gebaseerde handtekeningalgoritmen eens nader bekijken en hun betekenis in post-kwantumcryptografie (PQC) onderzoeken.

Inzicht in hash-gebaseerde handtekeningen in CNSA 2.0

Op hash gebaseerde handtekeningschema's vormen een belangrijk onderdeel van de kwantumbestendige strategie van CNSA 2.0 voor de bescherming van software en firmware met een lange levensduur. Deze algoritmen zijn geschikt voor taken waarbij een handtekening jarenlang betrouwbaar moet blijven, zoals het ondertekenen van firmware.

De twee belangrijkste hash-gebaseerde algoritmen die door de NSA zijn goedgekeurd voor National Security Systems (NSS) zijn: 

• LMS (Leighton-Micali handtekeningschema) 
• XMSS (eXtended Merkle Signature Scheme) 

Beide methoden zijn gestandaardiseerd door NIST in SP 800-208 en gevalideerd volgens de Federal Information Processing Standards (FIPS) . De NSA beveelt het gebruik ervan aan, met name in systemen die stateful signature-mechanismen vereisen, waarbij elke handtekening moet worden bijgehouden om te voorkomen dat een sleutel opnieuw wordt gebruikt. Dit is een cruciale vereiste voor het waarborgen van de beveiliging op lange termijn.

NSA geeft de voorkeur aan LMS met SHA-256, zoals gedefinieerd in sectie 4.2 van de NIST-norm. Deze specifieke configuratie biedt een goede balans tussen prestaties en beveiliging en is zeer geschikt voor embedded apparaten of hardwaresystemen die mogelijk niet regelmatig updates ontvangen. 

HSS (Hierarchical Signature Scheme) en XMSSMT (multi-tree XMSS), hoewel verwant aan LMS/XMSS, zijn daarentegen niet toegestaan ​​in CNSA 2.0. De NSA heeft expliciet aangegeven dat deze multi-tree varianten niet voldoen aan de vereiste normen voor NSS-gebruik. 

Een ander algoritme, SLH-DSA (ook bekend als SPHINCS+), is helemaal niet goedgekeurd voor gebruik in NSS onder CNSA 2.0, ook al is het ook hash-gebaseerd. Dit garandeert dat alleen de meest grondig beoordeelde en implementatieklare algoritmen worden vertrouwd voor nationale veiligheidsdoeleinden. 

Gebruik van SHA-3 en hashfunctiebeleid onder CNSA 2.0

In CNSA 2.0 is het gebruik van SHA-3 alleen toegestaan ​​onder zeer beperkte omstandigheden . Concreet mogen leveranciers SHA3-384 of SHA3-512 gebruiken binnen interne hardwarecomponenten die geen interface hebben met externe systemen. Dit omvat toepassingen zoals beveiligd opstarten of systeemintegriteitscontroles , waarbij het cryptografische proces volledig binnen een door de leverancier gecontroleerde omgeving blijft. De NSA heeft deze uitzondering gemaakt om de overgang naar post-kwantumcryptografie te versnellen zonder de bestaande interne processen te verstoren.

SHA-3 is echter niet goedgekeurd als algemene hashfunctie in CNSA 2.0. Het gebruik ervan is alleen toegestaan ​​wanneer dit duidelijk is gedefinieerd door een goedgekeurde cryptografische standaard, zoals binnen LMS zoals gespecificeerd door NIST SP 800-208 , of voor zeer specifieke interne toepassingen. Evenzo is SHAKE , een andere variant uit de SHA-3-familie, ook niet toegestaan ​​voor breed cryptografisch gebruik. De NSA is van mening dat het gebruik van SHA-3 buiten de goedgekeurde gebruiksscenario's onnodige complexiteit creëert, de testlast voor interoperabiliteit verhoogt en de betrouwbaarheid van systemen die moeten voldoen aan strikte nationale veiligheidsnormen kan ondermijnen.

De SHA-2-familie , met name SHA-384 en SHA-512 , blijft de ruggengraat van het hashfunctiebeleid van CNSA 2.0. SHA-384 blijft de standaard, terwijl SHA-512 is toegestaan ​​wanneer prestatieoverwegingen dit rechtvaardigen. Systemen die SHA-512 gebruiken, moeten echter zorgvuldig de mogelijke gevolgen voor de interoperabiliteit evalueren.

Als een cryptografisch systeem SHA-3 of andere hashvarianten integreert als onderdeel van een gedefinieerde functie binnen een door de NSA goedgekeurd algoritme , zoals LMS of XMSS, is dit toegestaan, maar alleen binnen de grenzen van het ontwerp van dat algoritme. Algemeen of extern gebruik van SHA-3 buiten deze definities is niet in overeenstemming met CNSA 2.0.

De NSA heeft de deur open gelaten voor de toekomstige integratie van andere door NIST goedgekeurde algoritmen , maar alleen onder zeer specifieke voorwaarden: het algoritme moet breed geaccepteerd worden , voldoen aan de onafhankelijke veiligheidsbeoordelingen van de NSA en compatibel blijven met andere systemen. Voorlopig blijft de focus echter stevig gericht op het gebruik van de huidige reeks beproefde algoritmen om fragmentatie te voorkomen tussen systemen die nationale veiligheidsgegevens beveiligen.

Validatievereisten

Bij gebruik van LMS of XMSS zijn er verschillende validatiestappen, afhankelijk van wat het systeem doet: 

• Als een systeem alleen handtekeningen verifieert, moet het CAVP-testen (Cryptographic Algorithm Validation Program) doorstaan. 

• Als het ook handtekeningen genereert (dus als ondertekenaar optreedt), moet het gevalideerd worden onder CMVP (Cryptographic Module Validation Program). 

Het genereren van handtekeningen is gevoeliger omdat het de cryptografische status betreft, die bij misbruik (zoals hergebruik van sleutels) het systeem kan blootstellen aan aanvallen. Daarom zijn hier geen uitzonderingen toegestaan; validatie is verplicht. 

De NSA benadrukt dat het ondertekenen en beheren van de status idealiter in hardware, zoals een HSM (Hardware Security Module) , moet worden geïmplementeerd om menselijke of softwarefouten te minimaliseren. Zelfs tijdens back-upbewerkingen moeten de sleutelstatussen worden bewaard om hergebruik van statussen te voorkomen.

Leveranciers die geen deel uitmaken van NSS, maar wel code of producten leveren die met NSS samenwerken, moeten nog steeds aan dezelfde cryptografische kwaliteitseisen voldoen . Dat betekent dat alle code die betrokken is bij de verificatie van handtekeningen de CAVP-validatie moet kunnen doorstaan , zelfs als de ondertekenaar zelf geen deel uitmaakt van NSS.

Bij commerciële productevaluaties verwacht de NSA niet dat er binnen het "doelwit van de evaluatie" (TOE) handtekeningen worden gegenereerd, maar alleen dat handtekeningen worden geverifieerd. Daarom is CAVP-testen in de meeste gevallen voldoende om aan te tonen dat aan de CNSA 2.0-normen wordt voldaan.

Firmware kan vaak niet meer worden bijgewerkt nadat deze is geïmplementeerd. Daarom is het cruciaal om nu al een kwantumresistent handtekeningalgoritme te kiezen , zoals LMS of XMSS, voor de firmware. De NSA benadrukt het belang van een vroege start van de transitie, in plaats van te wachten tot andere algoritmen (zoals ML-DSA) gevalideerd zijn. Dit zorgt ervoor dat er een cryptografische basis van vertrouwen voor de lange termijn is voordat de rest van het systeem ook maar begint te upgraden naar post-kwantumstandaarden.

Quantum-alternatieven voor NSS

Om de nationale veiligheidssystemen (NSS) voor te bereiden op het kwantumtijdperk, heeft de NSA alternatieve cryptografische opties onderzocht, zoals: 

• Vooraf gedeelde sleutels (PSK's) kunnen helpen bij het verminderen van kwantumbedreigingen, maar de effectiviteit ervan kan variëren. Organisaties moeten de richtlijnen van de NSA of CSfC raadplegen voordat ze erop vertrouwen. 
• Quantumcomputers vormen een veel groter risico voor cryptografie met openbare sleutels dan voor symmetrische cryptografie; symmetrische algoritmen met grote sleutelgroottes (zoals die in CNSA 2.0) worden nog steeds als veilig beschouwd. 
• De NSA treedt nu op tegen kwantumdreigingen, omdat nationale veiligheidssystemen (NSS) een lange levensduur hebben. Systemen die vandaag worden gebouwd, kunnen tientallen jaren in gebruik zijn en toekomstbestendige bescherming nodig hebben. 
• Quantum Key Distribution (QKD) maakt gebruik van kwantumfysica om encryptiesleutels veilig te delen, maar biedt geen volledige cryptografische bescherming en wordt niet beschouwd als een praktische oplossing voor NSS. 
• NSA doet het gebruik van QKD wordt niet aanbevolen voor NSS en adviseert agentschappen om niet te investeren in of QKD-systemen te implementeren zonder direct overleg. 
• Quantum Random Number Generators (RNG's) gebruiken kwantumeffecten om willekeur te genereren. Elke RNG die is gecertificeerd volgens de juiste normen is acceptabel als deze correct is geïmplementeerd. 

Hybride cryptografie aanpassen

De focus ligt op het vinden van een balans tussen sterke bescherming en praktische, op standaarden gebaseerde implementatie, met achterwaartse compatibiliteit in gedachten. De volgende punten beschrijven de noodzakelijke overwegingen en de richtlijnen van de NSA. 

• Een hybride oplossing combineert meerdere cryptografische algoritmen (klassiek + kwantumresistent) om sleuteluitwisseling of authenticatie te versterken. 
• NSA vertrouwt uitsluitend op CNSA 2.0-algoritmen en heeft geen hybride oplossingen nodig voor NSS-beveiliging. Hybride opstellingen kunnen echter wel worden gebruikt vanwege interoperabiliteit of technische beperkingen. 
• Het gebruik van hybride cryptografie kan complexiteit toevoegen tot de implementatie en het testen, waardoor het risico op bugs en configuratiefouten toeneemt. 
• Hybride oplossingen kunnen ook de standaardisatie-inspanningen vertragen, omdat protocollen overeenstemming moeten bereiken over hoe meerdere algoritmen worden gecombineerd en beheerd. 
• In gevallen zoals IKEv2 (een VPN-protocol) ondersteunt NSA een hybride oplossing vanwege technische beperkingen met betrekking tot de grootte van de publieke sleutel: eerst wordt een kleinere sleutel gebruikt, daarna een grotere gecodeerde sleutel. 
• NSA ondersteunt het gebruik van hybride of niet-standaard kwantumbestendige oplossingen in missiesystemen, tenzij specifiek geadviseerd; dergelijke oplossingen kunnen leiden tot incompatibiliteit of inefficiëntie. 
• Hybride oplossingen met symmetrische sleuteloverlays (zoals RFC 8773 of 8784) kunnen in speciale gevallen worden gebruikt, maar deze zijn uitzonderingen, niet de norm. 

Hoe kan Encryption Consulting helpen?

Als u zich afvraagt ​​waar en hoe u uw reis na het kwantumtijdperk kunt beginnen, staat Encryption Consulting voor u klaar. U kunt op ons rekenen als uw betrouwbare partner en wij begeleiden u bij elke stap met duidelijkheid, vertrouwen en praktijkervaring.

• Cryptografische ontdekking en inventarisatie

  Dit is de fundamentele fase waarin we inzicht creëren in uw bestaande cryptografische infrastructuur. We identificeren welke systemen risico lopen door kwantumdreigingen en beoordelen hoe gereed uw huidige configuratie is, inclusief uw PKI, HSM's en applicaties. Het doel is om te identificeren welke cryptografische assets er zijn, waar ze worden gebruikt en hoe kritisch ze zijn. Uitgebreide scan van certificaten, cryptografische sleutels, algoritmen, bibliotheken en protocollen in uw IT-omgeving, inclusief endpoints, applicaties, API's, netwerkapparaten, databases en embedded systemen.

  Identificatie van alle systemen (on-premises, cloud, hybride) die gebruikmaken van cryptografie, zoals authenticatieservers, HSM's, load balancers, VPN's en meer. Verzamelen van belangrijke metadata, zoals algoritmetypen, sleutelgroottes, vervaldata, uitgiftebronnen en certificaatketens. Het opzetten van een gedetailleerde inventarisatiedatabase van alle cryptografische componenten als basis voor risicobeoordeling en -planning.

• PQC-beoordeling

  Zodra er inzicht is verkregen, voeren we interviews met belangrijke stakeholders om het cryptografische landschap te beoordelen op kwantumkwetsbaarheden en te evalueren hoe goed uw omgeving is voorbereid op de PQC-transitie. We analyseren cryptografische elementen op blootstelling aan kwantumdreigingen, met name die welke afhankelijk zijn van RSA, ECC en andere algoritmen die binnenkort mogelijk gekraakt zullen worden. We beoordelen hoe Public Key Infrastructure (PKI) en Hardware Security Modules ( HSM's) zijn geconfigureerd en of ze integratie met post-kwantumalgoritmen ondersteunen. We analyseren applicaties op hardgecodeerde cryptografische afhankelijkheden en identificeren die welke refactoring vereisen. We leveren een gedetailleerd rapport met een inventaris van kwetsbare cryptografische assets, risico-ernstclassificaties en een prioritering voor migratie.

• PQC-strategie en routekaart

  Nadat de risico's zijn geïdentificeerd, werken we samen met u aan de ontwikkeling van een gefaseerde migratiestrategie op maat die aansluit bij uw zakelijke, technische en wettelijke vereisten. We creëren een PQC-implementatiestrategie op maat die aansluit bij uw risicobereidheid, best practices in de branche en toekomstbestendige behoeften. We ontwerpen systemen en workflows die een eenvoudige overstap van cryptografische algoritmen ondersteunen naarmate standaarden evolueren. We actualiseren beveiligingsbeleid, procedures voor sleutelbeheer en interne complianceregels om te voldoen aan de aanbevelingen van NIST en NSA (CNSA 2.0). We stellen een stapsgewijze migratieroadmap op met korte-, middellange- en langetermijndoelen, onderverdeeld in beheersbare fasen zoals pilot, hybride implementatie en volledige implementatie.

• Leveranciersevaluatie en proof of concept

  In deze fase helpen we u bij het identificeren en testen van de juiste tools, technologieën en partners die uw post-quantumdoelen kunnen ondersteunen. We helpen u bij het definiëren van technische en zakelijke vereisten voor RFI's/RFP's, inclusief algoritmeondersteuning, integratiecompatibiliteit, prestaties en leveranciersvolwassenheid. We identificeren topleveranciers die PQC-compatibele PKI, sleutelbeheer en cryptografische oplossingen aanbieden. We voeren PoC-tests uit in geïsoleerde omgevingen om de prestaties, het integratiegemak en de algehele geschiktheid voor uw use cases te evalueren. We leveren een matrix met leveranciersvergelijkingen en een aanbevelingsrapport op basis van praktijkgerichte PoC-bevindingen.

• Pilottesten en opschaling

  Vóór de volledige implementatie valideren we alles via gecontroleerde pilots om de haalbaarheid in de praktijk te garanderen en de verstoring van de bedrijfsvoering te minimaliseren. We testen de nieuwe cryptografische modellen in een sandbox- of niet-productieomgeving, meestal voor één of twee applicaties. We valideren de interoperabiliteit met bestaande systemen, afhankelijkheden van derden en legacy-componenten. We verzamelen feedback van IT-teams, beveiligingsarchitecten en business units om het plan te verfijnen. Zodra alles succesvol is getest, ondersteunen we een soepele, schaalbare uitrol, waarbij we legacy-cryptografische algoritmen stapsgewijs vervangen, verstoringen minimaliseren en ervoor zorgen dat systemen veilig en compliant blijven. We blijven de prestaties monitoren en bieden continue optimalisatie om uw quantumverdediging sterk, efficiënt en toekomstbestendig te houden.

• PQC-implementatie

  Zodra het plan klaar is, is het tijd om het in de praktijk te brengen. Dit is de laatste fase waarin we de volledige migratie uitvoeren en PQC integreren in uw live-omgeving, terwijl we compliance en continuïteit garanderen. We implementeren hybride modellen die klassieke en kwantumveilige algoritmen combineren om achterwaartse compatibiliteit tijdens de transitie te behouden. We implementeren PQC-ondersteuning voor uw PKI, applicaties, infrastructuur, cloudservices en API's. We bieden praktische training voor uw teams en gedetailleerde technische documentatie voor doorlopend onderhoud. We zetten monitoringsystemen en levenscyclusbeheerprocessen op om de cryptografische status te volgen, afwijkingen te detecteren en toekomstige upgrades te ondersteunen.

De overstap naar kwantumveilige cryptografie is een grote stap, maar u hoeft deze niet alleen te zetten. Met Encryption Consulting aan uw zijde beschikt u over de juiste begeleiding en expertise die nodig zijn om een ​​veerkrachtige, toekomstbestendige beveiligingspositie op te bouwen. 

Neem contact met ons op via [email protected] en laat ons een routekaart op maat ontwikkelen die aansluit op de specifieke behoeften van uw organisatie.

Conclusie

Concluderend markeert de overgang naar CNSA 2.0 een cruciale stap in het beveiligen van nationale veiligheidssystemen tegen opkomende kwantumdreigingen. Met duidelijke tijdlijnen, betrouwbare algoritmen en gestructureerde richtlijnen legt de NSA de basis voor een toekomstbestendige cryptografische omgeving. Vroege acceptatie, cryptografische flexibiliteit en naleving van standaarden zijn essentieel om veilige, interoperabele en veerkrachtige systemen te garanderen bij de implementatie van post-kwantumcryptografie.

Bron: 

• CSI_CNSA_2.0_FAQ_.PDF 
• https://media.defense.gov/2025/May/30/2003728741/-1/-1/0/CSA_CNSA_2.0_ALGORITHMS.PDF