Q-PROTECT: 5G sareak konputazio kuantikoko mehatxuen aurrean babesteko aurrerapenak

Azken hiru hamarkadetan, gako publikoko kriptografia mundu osoko komunikazio digitalen azpiegituraren funtsezko osagai bihurtu da. Gaur egungo aplikazio askok –hala nola telefono mugikorrek, online erosketek, sare sozialek eta hodeiko konputazioak– teknologia horietan dute oinarria, eta funtsezkoak dira ekonomiarako, segurtasunerako eta gure bizimodurako.

Oraindik ez dira existitzen Shor (RSA bezalako zifraketak erraz apurtzeko gai dena, zenbaki handien faktorizazioaren bidez) edo Grover (gakoen bilaketa azkartzen duena indar gordinaren bidez) bezalako algoritmoak gako luzeekin exekutatzeko gai diren ordenagailu kuantikoak, baina mehatxu kuantikoa gero eta errealagoa da. Horregatik, gaur egungo kriptografia-sistemak (RSA, ECDSA, ECDH eta DSA) ordezkatu behar dira eraso kuantikoekiko erresistenteak diren alternatibekin, hala nola post-kuantiko kriptografia (PQC), gakoen banaketa kuantikoa (QKD) edo ikuspegi hibridoak.

PQ-REACT proiektuaren helburu nagusia da trantsizio bizkor eta egokitua errazteko esparru bat diseinatzea, garatzea eta balioztatzea, kriptografia klasikotik konputazio kuantikoko mehatxuekiko erresistenteak diren irtenbideetara, hainbat testuingurutara egokituta. Esparru horrek migratzeko ibilbideak, arintasun kriptografikoko metodoak eta irtenbide post-kuantikoak balioztatzeko tresna-multzoa barne hartuko ditu, ordenagailu kuantiko erreal baten erabilera barne.

Testuinguru honetan sortu da Q-PROTECT, Vicomtechek PQ-REACT programaren Open Call #1 deialdiaren barruan garatu duen proiektua, eta helburu nagusia izan du 5G sareak konputazio kuantikoaren ondoriozko mehatxuetatik babesten aurrera egitea.

Q-PROTECTen zehar erronka tekniko garrantzitsuak gainditu dira 5G sareetan eraso kuantikoekiko erresistenteak diren teknologiak txertatzeko. Lorpen nabarmenetako bat izan da post-kuantiko kriptografiako (PQC) algoritmoak sareko funtzio erreal eta birtualetan integratzea, sistemaren errendimenduan duten eragina aztertuz. Halaber, PQC eta QKD konbinatzen dituzten ikuspegi hibridoak garatu dira, bai kontrol-planoan bai erabiltzaile-planoan segurtasuna indartzeko.

Gainera, ingurune kuantikoetarako prest dagoen gako publikoko azpiegitura (PKI) ezarri da, algoritmo post-kuantikoetan oinarritua eta NFV eta SDN bezalako 5G teknologiekin bateragarria. Irtenbide horiek funtsezko 5G zerbitzuetan (eMBB eta URLLC) probatu dira, sarearen efizientzian eta eskalagarritasunean duten eragina ebaluatzeko. Horrez gain, arintasun kriptografikoko mekanismoak garatu dira, etorkizuneko estandaretara erraz egokitzeko, zerbitzuaren erabilgarritasunean eraginik izan gabe. Irtenbide guztiak laborategiko ingurune aurreratuan balioztatu dira, 5G sare fisiko eta birtualetako baldintza errealak simulatuz.

Horrela, Vicomtech berrikuntzako soluzioak garatzeari eusten dio, sare konplexuetan zibersegurtasuna indartzeko, adimen artifiziala eta informazioaren babes teknologia aurreratuak aplikatuz mehatxuak aurreikusteko eta ingurune kritikoetan komunikazio seguruak bermatzeko.