Crittografia basata su reticoli: la svolta post-quantistica

La crittografia avanzata è il sistema di sicurezza nascosto che supporta gran parte del mondo digitale moderno.

È così che vengono rese sicure le transazioni finanziarie digitali, che le forze armate possono mantenere le comunicazioni ininterrotte in complesse operazioni multidominio e senza interferenze nemiche, e che i dati di aziende e consumatori vengono archiviati in modo sicuro. E, naturalmente, è anche alla base delle criptovalute, come suggerisce il nome stesso.

Nel suo nucleo, La crittografia è la scienza matematica che si occupa di codificare dati preziosi in modo indecifrabile., in modo che solo i destinatari previsti possano leggerlo o elaborarlo. Poiché si tratta, nella sua essenza, di un problema matematico e computazionale, è ovvio che un computer più potente può decifrare livelli di crittografia precedentemente considerati sicuri.

Questo rappresenta un serio problema con l'avvento dei computer quantistici, che si presume siano migliaia di milioni di volte più efficienti dei computer tradizionali per determinate attività, tra cui la decrittazione. Poiché i computer quantistici stanno diventando sempre più potenti a un ritmo molto rapido, cresce la necessità di una crittografia "post-quantistica", ovvero di metodi di crittografia resistenti ai computer quantistici.

Non si tratta più solo di una preoccupazione teorica, poiché nel 2026 nuove leggi obbligheranno le banche statunitensi a passare a un nuovo tipo di algoritmo matematico (la crittografia basata su reticoli, LBC) che nemmeno un computer quantistico superveloce è in grado di risolvere.

La meccanica della decrittazione quantistica: oltre i limiti classici

L'algoritmo di Shor e la fine della sicurezza RSA/ECC

I computer quantistici sono in grado di utilizzare “Algoritmo di Shor"per risolvere i problemi di fattorizzazione degli interi e di logaritmo discreto che sono alla base della sicurezza internet moderna.

Se i computer quantistici iniziassero a funzionare con un numero sufficiente di qubit funzionanti, un numero che aumenta rapidamente di anno in anno, significherebbe che nessun dato sarebbe al sicuro dagli hacker, né alcun tipo di account digitale.

Questo è particolarmente problematico poiché i futuri computer quantistici potrebbero decifrare i dati raccolti oggi, anche se ancora inviolabili, ma decodificabili in seguito, secondo un metodo chiamato "Raccolta ora, decrittazione successiva" (HNDL).

Quindi, anche se i computer quantistici non sono in grado di decifrare la crittografia oggi, i dati odierni devono già essere protetti dai computer quantistici, in modo che i metodi HNDL non possano rivelare password, dati riservati, cartelle cliniche, segreti governativi o altre informazioni cruciali tra qualche anno.

Ciò distruggerebbe istantaneamente ogni criptovaluta e l'intero sistema finanziario, poiché le transazioni protette potrebbero essere falsificate e qualsiasi bene presente in un registro digitale sarebbe a rischio, sia nella blockchain che nella finanza tradizionale.

Cos'è la crittografia basata su reticoli (LBC)? La matematica per un mondo post-quantistico.

La crittografia basata su reticoli sfrutta un oggetto matematico chiamato reticolo. I reticoli sono griglie regolari e ripetitive di punti in uno spazio come un foglio di carta millimetrata che si estende all'infinito, ma non è solo 2D poiché esiste in centinaia o migliaia di dimensioni. Un reticolo è un

Per crittografare, si parte da un punto di riferimento predefinito, ci si sposta leggermente da esso (aggiungendo "rumore" casuale) e si condivide la nuova posizione. Il rumore rende quasi impossibile per un malintenzionato determinare quale punto di riferimento originale sia stato utilizzato (quello "corretto": i dati decrittografati), ma gli utenti autorizzati in possesso della "chiave segreta" possono rimuovere il rumore.

La decrittazione con la chiave corretta non è particolarmente dispendiosa in termini di calcolo, quindi è un metodo efficiente. Tuttavia, questo metodo di crittografia è una forma di matematica in cui i computer quantistici non hanno vantaggi particolari.

I metodi crittografici tradizionali come RSA ed ECC si basano su strutture periodiche in gruppi che l'algoritmo di Shor può risolvere in modo efficiente trovando il loro "periodo". Al contrario, la crittografia basata sui reticoli non si basa su tali strutture.

(Ulteriori informazioni su questa tecnologia sono disponibili in “Crittografia basata su reticoli per principianti“, pubblicato dall’Associazione Internazionale per la Ricerca Crittografica – IACR)

La finanza statunitense a prova di computer quantistico: il passaggio agli standard post-quantistici.

Obbligazioni PQC 2026: conformità a FIPS 203, 204 e NSM-10

Nel 2024, il National Institute of Standards and Technology (NIST) ha finalizzato tre diversi standard di crittografia post-quantistica (PQC):

• FIPS 203 – ML-KEM – Un meccanismo di incapsulamento delle chiavi (KEM) basato sulla crittografia reticolare, concepito come elemento costitutivo principale per la creazione di chiavi sicure contro i computer quantistici (ad esempio, in TLS o VPN).
• FIPS 204 – ML-DSA – Uno schema di firma digitale primario, anch'esso basato su reticoli, destinato a casi d'uso come la firma di software, i certificati e l'autenticazione.
• ‍FIPS 205 – SLH-DSA - Uno schema di firma senza stato basato su hash, costruito deliberatamente su presupposti diversi come "backup" nel caso in cui ricerche future rivelino debolezze nei sistemi basati su reticoli.

Fonte: NIST

Da quel momento in poi, la crittografia basata sui reticoli è diventata lo standard ufficiale a cui devono ispirarsi i futuri metodi crittografici.

Migliori Memorandum sulla sicurezza nazionale n. 10 (NSM-10)La legge, emanata nel 2022, impone alle agenzie federali statunitensi di passare alla crittografia resistente ai computer quantistici entro il 2035. Sebbene in teoria questo fissasse l'obiettivo al 2035, già nel 2026 sono entrate in vigore nuove norme sull'implementazione della crittografia basata sui reticoli nel sistema finanziario statunitense.

"I continui progressi nella ricerca sull'informatica quantistica da parte del mondo accademico, dell'industria e di alcuni governi suggeriscono che la visione dell'informatica quantistica si realizzerà in definitiva. Pertanto, è giunto il momento di pianificare, prepararsi e stanziare i fondi necessari per una transizione efficace verso algoritmi resistenti ai computer quantistici (QR), al fine di garantire la continua protezione dei sistemi di sicurezza nazionale (NSS) e delle relative risorse."

NSA – Suite di algoritmi commerciali per la sicurezza nazionale 2.0

I 2025 paesi Legge sulla preparazione alla sicurezza informatica per l'informatica quantistica e Ordine Esecutivo 14306 ha dato priorità all'acquisizione di prodotti abilitati PQC entro gennaio 2026. E il Suite di algoritmi commerciali per la sicurezza nazionale 2.0 (CNSA 2.0) Il mandato impone che tutti i nuovi sistemi di sicurezza nazionale degli Stati Uniti siano a prova di computer quantistici entro gennaio 2027.

Ciò significa che i sistemi finanziari ad alto rischio sono sottoposti a pressioni da parte degli organi di regolamentazione, come l'OCC e la Federal Reserve, affinché raggiungano la flessibilità necessaria per operare nel settore delle criptovalute entro la fine del 2026.

Quindi, mentre prima l'attenzione degli enti regolatori si concentrava sulla preparazione, ora si è passati a richiedere un'esecuzione misurabile.

Non si tratta solo di un requisito statunitense, ma di una spinta globale, come confermato dal Gruppo di esperti di cybersicurezza del G7. che il 2026 è l'anno di inizio obbligatorio per la valutazione e la pianificazione dei rischi in tutto il settore finanziario globale Anche la Commissione europea ha fissato la fine del 2026 come traguardo fondamentale per tutti gli Stati membri per avviare i piani nazionali di transizione al controllo di qualità delle prestazioni.

Implementazione di PQC: inventario, piani d'azione e agilità crittografica per le banche

Questa crescente pressione si traduce in esigenze sempre più stringenti da parte delle principali istituzioni finanziarie statunitensi.

Ciò include la "dimostrazione di essere pronti entro la fine del 2026", quando si prevede che le banche statunitensi avranno completato due passaggi essenziali:

• Un inventario completo di ogni luogo in cui viene utilizzata la crittografia, fornendo una visione chiara di ciò che deve essere aggiornato.
• Piani di transizione: Piani d'azione formali e approvati dal consiglio di amministrazione per la migrazione di sistemi ad alto rischio verso una crittografia a prova di computer quantistici, in particolare gli standard di crittografia basati su reticoli approvati dal NIST.
• AggiornabilitàLe banche sono costrette ad adottare la "cripto-agilità", ovvero la capacità di sostituire un algoritmo di crittografia da un giorno all'altro qualora venisse improvvisamente "violato" da una svolta nel campo della tecnologia quantistica.

Una volta implementati questi passaggi, l'adozione di sistemi crittografici in grado di gestire le capacità dei computer quantistici dovrebbe essere rapida, idealmente entro la fine del 2027 per i sistemi più critici. Ciò richiede anche l'implementazione di moduli di sicurezza hardware (HSM).

E il tempo stringe davvero, con aziende all'avanguardia nel calcolo quantistico come Google. (GOOGL ) Ora si prevede che i computer quantistici raggiungeranno una pericolosa capacità di decrittazione già entro il 2029..

Investire in Crittografia basata su reticoli

Akamai Technologies

Akamai è un'azienda di sicurezza informatica fondata nel 1998 che si è rapidamente affermata come la "spina dorsale di Internet" per i suoi servizi di rete di distribuzione dei contenuti (CDN).

Nel corso del tempo, si è evoluta fino a diventare leader nella sicurezza distribuita del cloud e dell'edge, oltre ad aggiungere nel 2026 un'infrastruttura basata sull'IA alimentata da NVIDIA (NVDA ) Blackwell GPU, con la sicurezza informatica che ora rappresenta più della metà del fatturato dell'azienda.

Fonte: Akamai

Oggi è un'azienda che impiega oltre 11,300 dipendenti e che nel 2025 ha generato un fatturato di 4.21 miliardi di dollari, in crescita del 5% rispetto all'anno precedente.

Akamai gode della fiducia della maggior parte del settore IT a livello globale, e tra i suoi clienti figurano in particolare:

• I 10 migliori servizi di streaming video
• Tutte le 10 principali aziende di videogiochi
• Tutte le 10 migliori società di intermediazione
• Tutte le 10 principali società bancarie
• Tutti e 6 i rami delle forze armate statunitensi
• 14 delle 15 agenzie del gabinetto civile federale degli Stati Uniti

Questo rende Akamai un fornitore chiave di sicurezza informatica e crittografia, essendo già un "intermediario" affermato e affidabile sia per la distribuzione di contenuti che per la sicurezza informatica.

Le banche e le altre istituzioni raramente sviluppano internamente nuovi sistemi di sicurezza; preferiscono affidarsi a società come Akamai. Pertanto, è logico che le banche affidino ad Akamai la gestione sicura dei dati e le operazioni bancarie, soprattutto ora che l'era delle minacce quantistiche è arrivata molto prima del previsto.

Se l'evoluzione verso una crittografia a prova di computer quantistico fosse più lenta, sarebbe più probabile la comparsa di alternative, magari da parte di nuove aziende o tramite sviluppi interni.

Ma con l'avvicinarsi delle scadenze del 2026 e del 2027, le grandi organizzazioni come le banche o le agenzie governative statunitensi preferiranno continuare a collaborare con partner fidati che abbiano già familiarità con l'infrastruttura IT di queste istituzioni.

Questo dovrebbe rendere Akamai uno dei principali beneficiari del passaggio alla crittografia basata su reticoli, consentendo all'azienda di fornire risultati concreti più rapidamente e in modo più sicuro, in risposta a quello che è ormai un requisito legale urgente per tutte le principali istituzioni finanziarie.

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