Microsoft сообщила об ускорении реализации своей программы Quantum Safe Program (QSP), которая ориентирована на внедрение постквантовой криптографии (PQC) для защиты от кибератак нового типа. Редмондский гигант намерен перевести свои продукты и услуги на эту технологию к 2029 году.

Microsoft отмечает, что достижения в области квантовых вычислений приводят к появлению качественно новых рисков. В частности, квантовые компьютеры теоретически смогут за приемлемое время взламывать классические алгоритмы шифрования (вроде RSA), что сделает такую защиту неэффективной. Microsoft подчёркивает, что подобные квантовые системы могут появиться значительно раньше, чем предполагалось. Поэтому корпорация ускоряет реализацию инициативы QSP.

Работы будут выполняться по трём ключевым направлениям. Одно из них — модернизация средств сетевой криптографии. Речь идёт о масштабном внедрении протокола TLS 1.3, который обеспечивает защищённую передачу данных между клиентом и сервером. В TLS 1.3 используются только современные стойкие шифры (в основном на базе AES-GCM, ChaCha20-Poly1305) и надёжные схемы обмена ключами. Протокол исключает устаревшие и уязвимые алгоритмы шифрования и хеширования, а также небезопасные режимы работы.

Источник изображения: unsplash.com / David Clode

Вторым направлением определено повышение гибкости криптографических систем. Это позволит изменять криптографические параметры и алгоритмы без комплексного перепроектирования систем. Иными словами, криптографические функции можно будет обновлять с минимальными изменениями в приложении и без существенных перебоев в работе сервисов. В частности, это важно для хранимых данных.

Третьей областью работ в рамках QSP станет модернизация криптографических цепочек доверия, лежащих в основе программного обеспечения, устройств и различных служб. Это включает в себя подписание кода, выдачу сертификатов, защиту ключей и реализацию конвейеров обновлений.

Microsoft подчёркивает, что для большинства организаций самая сложная задача заключается не в выборе постквантовых алгоритмов, а в понимании и обновлении уже существующих криптографических решений в приложениях, сервисах, сетях, системах идентификации, сертификатах и оборудовании. Инициатива QSP, как ожидается, поможет в решении данных вопросов.

Компании Colt Technology Services и Ciena успешно провели «самую быструю» квантово-защищённую передачу данных через Атлантику. Трафик между Нью-Йорком и Лондоном передавался со скоростью 800 Гбит/с через 6,9 тыс. км наземной и подводной кабельной инфраструктуры Colt с применением оптической платформы Ciena WaveLogic 6 Extreme (WL6e), сообщает Converge! Digest.

Использование специальной защиты подчёркивает рост внимания отрасли к защите данных не только от актуальных сегодня угроз, но и от угроз будущего, в котором квантовые компьютеры теоретически будут довольно легко справляться с традиционными алгоритмами шифрования. При этом будет обеспечена по-прежнему высокая скорость передачи информации, что особенно важно для ИИ-нагрузок и операторов ЦОД.

Тесты направлены на борьбу с современными атаками типа «собери сейчас — расшифруй потом» (harvest now, decrypt later). В этом случае злоумышленник сохраняет защищённые данные с целью их расшифровки уже тогда, когда появятся достаточно производительные для этого квантовые компьютеры. Платформа WL6e применяет постквантовую криптографию (PQC), соответствующую стандартам NIST — она интегрирована с 1,6 Тбит/с когерентной оптической технологией. Компании заявила, что испытания подтвердили возможность совмещать «постквантовую» защиту с передачей данных на высокой скорости на одном из самых загруженных каналов связи в мире.

Источник изображения: Dynamic Wang/unsplash.com

По данным Colt, испытание стало продолжением серии инициатив, направленных на внедрение новых технологий защиты в наземной и подводной инфраструктуре компании. Colt уже предлагает постквантовую криптографию (PQC), квантовое распределение ключей (QKD), инфраструктуру симметричных ключей (SKI) и гибридные архитектуры безопасности. Также партнёры отметили стабильность оптической сети и её готовность к новым требованиям к производительности, связанным с ИИ-трафиком — в этой сфере безопасная передача данных между ЦОД становится всё важнее.

По словам Converge!, речь идёт о продолжении многолетнего взаимодействия Colt и Ciena, направленного на расширение возможностей трансокеанских ВОЛС. В 2024 года компании объявили о первой в отрасли передаче сигнала через Атлантический океан со скоростью 1,2 Тбит/с. В 2025 году они представили для нужд гиперскейлеров новую сеть терабитного уровня. Теперь акцент смещается с обычного наращивания пропускной способности на дополнительное обеспечение безопасности в преддверии начала массовых квантовых вычислений.

Компания Microchip Technology анонсировала новые решения Trust Shield для устройств с поддержкой постквантовой криптографии. В частности, дебютировали контроллеры TS1800, TS500 и TS501, которые доступны в составе предварительно сконфигурированной платформы TrustFLEX, что помогает ускорить вывод конечных продуктов на рынок.

Изделие TS1800 — это внешний контроллер Root of Trust (RoT), отвечающий за безопасную загрузку устройства, безопасные обновления прошивки, аттестацию и обработку сертификатов с использованием аппаратного ускорения алгоритмов постквантовой криптографии. Говорится о поддержке таких решений Национального института стандартов и технологий США (NIST), как ML-DSA (Module Lattice‑Based Digital Signature Algorithm), LMS (Leighton–Micali Signature) и ML-KEM (Module Lattice-Based Key Encapsulation Mechanism).

В основу контроллера TS1800 положено ядро Arm Cortex-M4F, функционирующее на тактовой частоте до 192 МГц. Достигается двукратный прирост производительности по сравнению с RoT-контроллерами Microchip предыдущего поколения. Кроме того, улучшена энергетическая эффективность. Реализована поддержка интерфейса USB 2.0 и расширенных функций безопасности, предусмотренных стандартами OCP.

Источник изображения: Microchip Technology

В свою очередь, изделия TS50x предназначены для обеспечения безопасной загрузки. Они ориентированы на оборудование, которому не требуется полный набор функций RoT, доступный в микросхеме TS1800. При этом в дополнение к алгоритмам постквантовой криптографии поддерживаются традиционные инструменты, в частности, Elliptic Curve Cryptography (ECC) P-384. Поставки контроллеров TS1800 и TS50x уже начались.

Компания Western Digital (WD) анонсировала высокоёмкий жёсткий диск Ultrastar DC HC6100 UltraSMR с постквантовой криптографией (PQC), которая обеспечит защиту от атак с отложенной расшифровкой (HNDL), поскольку злоумышленники в настоящее время могут собирать зашифрованные данные, чтобы взломать их после того, как квантовые компьютеры достигнут зрелости. Таким образом, WD присоединилась к таким компаниям, как Cohesity, Commvault, NetApp и Quantum, которые уже выпустили хранилища с новыми алгоритмами шифрования PQC.

Ultrastar DC HC6100 UltraSMR с поддержкой PQC в настоящее время проходит квалификацию у крупных компаний, и WD заявила, что со временем расширит возможности PQC на другие линейки корпоративных жёстких дисков. Реализация PQC от WD в новом накопителе разработана для защиты цепочек доверия устройств от производства до сервисного обслуживания. Основное внимание уделяется обеспечению доверия на уровне устройства, включая целостность прошивки и управление ключами, а не шифрованию данных в состоянии покоя (data at rest).

Ключевые элементы реализации PQC от WD:

• Выбор алгоритма: ML-DSA-87 (NIST FIPS 204) для высоконадёжной подписи кода, с использованием метода RSA-3072 с двумя разными алгоритмами, сочетающим проверенные и новые криптографические стандарты для обеспечения надёжной и отказоустойчивой безопасности.
• Готовность инфраструктуры: развёрнуты инфраструктуры открытых ключей (PKI) и аппаратных модулей безопасности (HSM) с поддержкой PQC для поддержки выпуска, ротации и управления жизненным циклом ключей.
• Операционная непрерывность: защита от двойной подписи и отката, разработанная для поддержки развёртывания в различных системах без нарушения текущих операций.

Источник изображения: FlyD/unsplash.com

Технический директор и старший вице-президент WD, отметил, что по мере накопления данные, получаемые с помощью ИИ, становятся всё более ценными и долговечными, поэтому растёт актуальность их защиты в будущем. Технологии квантовых вычислений развиваются быстрее, чем ожидалось и архитектуры безопасности, которые защищали корпоративные хранилища более десяти лет, должны эволюционировать. «Интеграция постквантовой криптографии в Ultrastar является частью нашего обязательства помогать клиентам опережать угрозы, которые уже присутствуют в виде атак HNDL», — заявил он. «Соответствуя стандартам NIST и CNSA 2.0 уже сегодня, мы помогаем предприятиям создавать простой и удобный путь к инфраструктуре хранения данных, устойчивой к квантовым атакам», — добавил он.