Hoppa till innehåll

47-dagarscertifikaten är på väg. Är du redo?

Agera nu →

Är kvantberäkning ett hot mot cybersäkerheten?

kvantberäkning inom cybersäkerhet

Snabbt svar: Ja, kvantberäkning är ett verkligt hot mot cybersäkerheten, men inte ett omedelbart sådant. En tillräckligt stor, feltolerant kvantdator som kör Shors algoritm skulle helt och hållet bryta RSA- och elliptisk kurvkryptering, och resursuppskattningarna för att göra det har minskat kraftigt, från ungefär 20 miljoner qubits år 2019 till under 1 miljon år 2025, även utan ett hårdvarugenombrott. Det är viktigt idag eftersom motståndare redan samlar in krypterad data för att dekryptera när en sådan dator väl finns. Den rekommenderade åtgärden är att migrera till NIST:s slutgiltiga postkvantstandarder (ML-KEM, ML-DSA, SLH-DSA) nu, snarare än att vänta på att en kvantdator som kan bryta dagens kryptering faktiskt ska dyka upp.

Key Takeaways

  • Shors algoritm tillåter en tillräckligt kraftfull kvantdator att faktorisera de stora tal som ligger till grund för RSA-kryptering, något som klassiska datorer inte kan göra inom en praktisk tidsram.
  • Resursuppskattningarna för att bryta RSA-2048 har minskat från ungefär 20 miljoner qubits (2019) till under 1 miljon (2025), en tjugofaldig minskning driven av algoritmiska förbättringar snarare än ny hårdvara.
  • NIST slutförde sina tre första postkvantstandarder, ML-KEM (FIPS 203), ML-DSA (FIPS 204) och SLH-DSA (FIPS 205), den 13 augusti 2024, vilket ger organisationer produktionsklara algoritmer att migrera till nu.
  • Attacker av typen "Skörde-nu-dekryptera-senare" innebär att känslig data, finansiella register, hälsodata och nationell säkerhetsinformation, är i fara idag, även om ingen kvantdator ännu kan dekryptera den.
  • En exekutiv order från juni 2026 kräver att amerikanska federala myndigheter ska slutföra etableringen av kvantnycklar senast den 31 december 2030 och digitala signaturer senast den 31 december 2031.

Quantum Computing och Cybersäkerhet

Kvantdatorer analyserar enorma datamängder och utför komplexa beräkningar betydligt snabbare än traditionella datorer. Google konstruerade en kvantdator år 2019 som kunde beräkna på 3 minuter och 20 sekunder. Ändå skulle det ha tagit vanliga superdatorer 10 000 år att lösa samma beräkning, vilket bevisar kvantövertag eller kvantöverlägsenhet.

Även om kvantberäkning fortfarande är i ett tidigt skede kan omvälvningar inom olika områden, inklusive cybersäkerhet, inträffa mycket tidigare än du tror. Kvantberäkningens inverkan på cybersäkerhet är enorm och banbrytande.

Kvantberäkningar visar stort potential inom olika områden, inklusive väderprognoser, artificiell intelligens, medicinsk forskning etc. Det utgör dock ett betydande hot mot cybersäkerheten, vilket kräver en förändring i hur vi säkrar våra data.

Även om kvantdatorer för närvarande inte kan knäcka de flesta av våra nuvarande typer av krypteringar, måste vi omedelbart ligga steget före risken och utveckla kvantsäkra lösningar. Det kommer att vara för sent om vi väntar tills de kraftfulla kvantdatorerna börjar knäcka vår kryptering.

Ytterligare en anledning att agera nu

Oavsett när kommersiellt tillgängliga kvantdatorer kommer att dyka upp, är potentialen för att illvilliga aktörer samlar in data ytterligare en anledning att kvantsäkra data nu. De samlar redan in data och lagrar den tills de kan få tag på en kvantdator för att dechiffrera den.

Informationen kommer redan att ha komprometterats vid den tidpunkten. Det enda sättet att upprätthålla informationssäkerheten, särskilt information som måste sparas på obestämd tid, är att skydda den idag via kvantsäker nyckelöverföring.

Kvant hot mot cybersäkerhet

Kvantdatorer kommer att kunna lösa problem som traditionella datorer inte klarar av. Detta innebär att dechiffrera algoritmerna som ligger till grund för krypteringsnycklarna som skyddar våra data och internets infrastruktur.

Den kryptering som används nuförtiden bygger till stor del på matematiska beräkningar som skulle ta alldeles för lång tid att dechiffrera på dagens maskiner. Forskare har arbetat med att konstruera kvantdatorer som kan faktorisera progressivt större tal sedan dess. Betrakta två stora heltal och multiplicera dem med varandra för att förenkla detta. Det är enkelt att beräkna produkten, men det är betydligt svårare att börja med ett enormt tal och dividera det med dess två primtal. En kvantdator kan dock enkelt faktorisera dessa tal och knäcka koden.

Peter Shor skapade en kvantmetod (passande nog med titeln Shors algoritm) som kan faktorisera in stora tal mycket snabbare än en traditionell dator.

Dagens RSA-kryptering används i stor utsträckning för att överföra kritisk data över internet och är baserad på 2048-bitars siffror. Tidiga uppskattningar av resurserna för att knäcka den krypteringen var astronomiska: en analys från 2012 uppgick till nära en miljard brusiga qubitar, och Google-forskarna Craig Gidney och Martin Ekerå minskade det till ungefär 20 miljoner fysiska qubitar år 2019. I maj 2025 publicerade Gidney en ytterligare förfining som visade att färre än en miljon brusiga qubitar kunde faktorisera en 2048-bitars RSA-nyckel på under en vecka, en tjugofaldig minskning från 2019 års uppskattning driven av bättre felkorrigeringstekniker snarare än ny hårdvara. Även de största kvantprocessorerna som byggts hittills, som kör på tusentals fysiska qubitar, ligger långt ifrån vad storskalig faktorisering skulle kräva, och feltoleranta system med tillräckligt stabila logiska qubitar för att utgöra ett verkligt hot förväntas tidigast i början av 2030-talet.

I takt med att kvantforskningens hastighet fortsätter att accelerera, krymper resursuppskattningarna för att bryta RSA även utan nya hårdvarugenombrott, och den trenden i sig är en anledning att inte behandla tidslinjen som bekvämt avlägsen.

PKI-tjänster för företag

Få komplett konsultstöd från början till slut för alla dina PKI-behov!

Den nedåtgående trenden i resursbehov är värd att följa noga, eftersom det innebär att den "säkra" tidslinjen fortsätter att komprimeras även innan något enda genombrott inom fysisk hårdvara kommer. Fortsatta algoritmiska förbättringar, snarare än ett enda dramatiskt språng, har varit det som faktiskt flyttat målstolparna hittills.

Det är värt att nämna att lättfördärvliga känsliga data inte är det största problemet när det gäller kvantkrypteringsfrågan. Den allvarligare oron är känsligheten för information som måste förbli hemlig på obestämd tid, såsom bankdata, integritetsdata, data på nationell säkerhetsnivå etc. Det är de hemligheterna som behöver skyddas med kvantsäker kryptering just nu.

NISTs postkvantstandarder är nu slutgiltiga

Svaret på detta hot är inte längre teoretiskt. Den 13 augusti 2024 slutförde NIST sina tre första postkvantkryptografistandarder: ML-KEM (FIPS 203) för nyckelutbyte, ML-DSA (FIPS 204) för digitala signaturer och SLH-DSA (FIPS 205) som en konservativ hashbaserad signatursäkerhetskopiering. En fjärde signaturalgoritm, FN-DSA (FIPS 206), är fortfarande under utkast, och NIST valde en femte algoritm, HQC, i mars 2025 som en säkerhetsmekanism för nyckelinkapsling. Dessa är produktionsklara algoritmer som organisationer kan börja implementera idag, inte avlägsna forskningsförslag.

Även de regulatoriska tidsfristerna är nu bindande snarare än ambitiösa. NIST IR 8547 (utkast) föreslår att 112-bitars algoritmer som RSA-2048 avvecklas efter 2030 och att alla kvantumsårbara RSA- och ECC-distributioner förbjuds efter 2035. En exekutiv order från juni 2026 påskyndade den amerikanska federala tidslinjen ytterligare och krävde att myndigheter skulle slutföra etableringen av postkvantnycklar senast den 31 december 2030, och digitala signaturer senast den 31 december 2031, för system med högt värde och stor inverkan.

Anpassa cybersäkerhet för att bemöta hotet

Forskare har arbetat hårt med att ta fram "kvantsäker" kryptering de senaste åren. Det finns många obesvarade problem inom kvantberäkning, och forskare arbetar hårt för att hitta svar.

En sak är dock säker om kvantberäkningens inverkan på cybersäkerhet: den kommer att utgöra en fara för cybersäkerheten och nuvarande typer av krypteringar. För att mildra det hotet måste vi ändra hur vi säkrar våra data och börja göra det nu.

Vi måste hantera kvanthotet på samma sätt som vi närmar oss andra säkerhetsbrister: genom att anta en strategi med djupgående försvar som inkluderar många lager av kvantsäkert skydd. Säkerhetsmedvetna företag inser behovet av kryptoflexibilitet.

De letar efter kryptodiversifierade lösningar, som de som tillhandahålls av Encryption Consulting LLC , kvantsäkra sin kryptering nu och kvantredo för morgondagens utmaningar.

Slutsats

Kvantberäkning är ett verkligt hot mot cybersäkerheten, men det är inte ett brådskande hot i den meningen att dagens kryptering snart kommer att brytas. Brådskan kommer från ett annat håll: resursuppskattningarna för att bryta RSA fortsätter att minska, attacker som skördar-nu-dekrypterar-senare sätter långlivad känslig data i fara idag, och NIST:s slutgiltiga postkvantstandarder innebär att det inte längre finns någon teknisk anledning att vänta.

Organisationer som behandlar detta som ett framtida problem satsar på att tidslinjen kommer att förbli bekvämt avlägsen. Trenden hittills tyder på något annat. Den praktiska åtgärden är att börja migrera nu, med hjälp av NIST-godkända algoritmer som ML-KEM och ML-DSA, och att bygga den kryptoagilitet som krävs för att anpassa sig i takt med att både hotet och standarderna fortsätter att utvecklas.

Vanliga frågor om partihandel med mat och dryck

Är kvantberäkning ett hot mot cybersäkerheten just nu?

Inte omedelbart. Ingen kvantdator som byggs idag kan bryta mot nuvarande krypteringsstandarder som RSA eller ECC. Hotet är att en framtida, tillräckligt kraftfull kvantdator skulle kunna göra det, och motståndare samlar redan in krypterad data nu för att dekryptera när den funktionen väl finns.

Hur många qubits skulle det krävas för att knäcka RSA-2048?

Uppskattningarna har minskat kraftigt med tiden. Googles forskare uppskattade ungefär 20 miljoner fysiska qubits under 2019; en förfining i maj 2025 sänkte det till under 1 miljon brusiga qubits, kapabla att faktorisera en 2048-bitars RSA-nyckel på under en vecka. Dessa minskningar har kommit från bättre felkorrigering och algoritmiska tekniker snarare än ny hårdvara.

Vad är ”skörda nu, dekryptera senare”, och varför är det viktigt idag?

Det är en strategi där motståndare avlyssnar och lagrar krypterad data idag, med avsikt att dekryptera den när en kapabel kvantdator finns. Detta gör långlivad känslig data, såsom hälsojournaler, finansiell data och nationell säkerhetsinformation, sårbar just nu, även om ingen kvantdator för närvarande kan bryta krypteringen som skyddar den.

Vilka krypteringsalgoritmer bör organisationer migrera till?

NIST slutförde ML-KEM (FIPS 203) för nyckelutbyte och ML-DSA (FIPS 204) för digitala signaturer den 13 augusti 2024, med SLH-DSA (FIPS 205) tillgänglig som en konservativ hashbaserad signatursäkerhetskopia. Dessa är produktionsklara standarder, inte utkast, och organisationer kan börja implementera dem idag.

Vad är kryptoagilitet, och varför är det viktigt för kvanthotet?

Kryptoagilitet är förmågan att byta kryptografiska algoritmer utan en större systemomdesign. Det är viktigt eftersom uppskattningarna av kvantberäkningsresurser fortsätter att krympa och standarder fortsätter att utvecklas, så organisationer behöver infrastruktur som kan anpassa sig snarare än att vara låsta till en enda algoritm.