AI & computingPost-quantum cryptografie

Amerikaans datacenternetwerk test kwantumveilige versleuteling op recordsnelheid

· 2 min leestijd

Post-quantum cryptografie
Beeld: The Quantum Insider

Het Amerikaanse bedrijf Quantum Corridor heeft samen met netwerkbouwer Ciena en techreus Toshiba een druk gebruikt dataverkeer getest dat bestand moet zijn tegen toekomstige kwantumcomputers. Op een bestaand commercieel netwerk tussen Chicago en Hammond (Indiana) stuurden ze 1,6 terabit aan versleutelde data per seconde, met een combinatie van twee verschillende beveiligingstechnieken. De proef laat zien hoe bedrijven vandaag al hun netwerken kunnen voorbereiden op de dreiging van kwantumcomputers.

Het gaat om een test op een productienetwerk, niet in een lab. Quantum Corridor beheert de glasvezelverbinding tussen de twee datacenters. Ciena leverde de apparatuur die het dataverkeer versleutelt: het Waveserver-platform met de nieuwe WaveLogic 6 Extreme-technologie. Dat systeem versleutelt data op de optische laag zelf, met een snelheid van 1,6 terabit per seconde — genoeg om miljoenen video's tegelijk te versturen.

Twee sloten tegelijk

De kern van de proef is de combinatie van twee beveiligingsmethodes. De eerste is post-quantum cryptografie: wiskundige sleutels die zijn goedgekeurd door het Amerikaanse standaardisatie-instituut NIST en die naar verwachting ook bestand zijn tegen de rekenkracht van toekomstige kwantumcomputers. De tweede methode komt van Toshiba: kwantumsleuteldistributie, waarbij sleutels niet met wiskunde maar met de wetten van de kwantumfysica worden gegenereerd en verstuurd. Het combineren van beide technieken geeft netwerkbeheerders cryptografische wendbaarheid: raakt de ene methode ooit gekraakt, dan houdt de andere nog stand.

Naast het nieuwe 1,6 terabit-systeem liep op dezelfde glasvezellijn ook nog een ouder Ciena-systeem van 800 gigabit per seconde mee. Belangrijk detail: klanten die dat oudere systeem al gebruiken, kunnen via een software-update overstappen op post-quantum-beveiliging, zonder dat ze nieuwe apparatuur hoeven te kopen.

Waarom deze haast?

Overheden wereldwijd dringen erop aan dat kritieke infrastructuur, banken en telecombedrijven op tijd overstappen naar kwantumveilige versleuteling. Reden is de zogeheten harvest-now-decrypt-later-dreiging: kwaadwillenden kunnen nu al versleuteld verkeer onderscheppen en opslaan, in de verwachting dat een toekomstige kwantumcomputer de huidige encryptie alsnog kan kraken. Voor data die jarenlang geheim moet blijven — medische dossiers, financiële transacties, overheidscommunicatie — is dat risico al reëel, ook al bestaat zo'n kraakcapabele kwantumcomputer nog niet.

Ryan Lafler, topman van Quantum Corridor, noemt kwantumveilige netwerken daarom "geen toekomstdiscussie meer". Ciena-directeur Dino DiPerna benadrukt dat de overstap voor organisaties met gevoelige data niet langer optioneel is. Toshiba-vertegenwoordiger Terry Cronin wijst erop dat kwantumsleuteldistributie een fysieke, extra beveiligingslaag toevoegt bovenop de wiskundige bescherming van post-quantum cryptografie — een gelaagde aanpak die volgens hem nodig is om goed voorbereid te zijn.

De proef toont vooral aan dat de overstap praktisch haalbaar is, zonder dat bedrijven hun hele netwerk hoeven te vervangen. Voor operators die tegelijk moeten opschalen vanwege de groeiende vraag van AI- en cloudtoepassingen, is dat een belangrijk signaal: snelheid en veiligheid hoeven elkaar niet in de weg te zitten.

Achtergrond & begrippen

Wat betekent dit voor de toekomst? Deze proef laat zien dat bedrijven en overheden nu al kunnen overstappen op versleuteling die bestand is tegen kwantumcomputers, zonder hun hele netwerk te vervangen. Dat is belangrijk omdat gevoelige data die vandaag wordt onderschept, over jaren alsnog gekraakt zou kunnen worden zodra krachtige kwantumcomputers bestaan. Door twee verschillende beveiligingstechnieken te combineren, ontstaat een extra vangnet voor kritieke infrastructuur zoals datacenters, banken en overheidsnetwerken.

Post-quantum cryptografie (PQC)
Wiskundige versleutelingsmethodes die zijn ontworpen om ook bestand te zijn tegen de rekenkracht van toekomstige kwantumcomputers.
Kwantumsleuteldistributie (QKD)
Een methode om geheime sleutels te versturen met behulp van de kwantumfysica, waarbij afluisteren in theorie altijd detecteerbaar is.
NIST
Het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology, dat wereldwijd gebruikte standaarden voor onder meer cryptografie vaststelt.
Harvest-now-decrypt-later-aanval
Een dreiging waarbij aanvallers nu al versleuteld dataverkeer opslaan, in de hoop dat toekomstige kwantumcomputers de versleuteling alsnog kunnen kraken.
Terabit per seconde
Een maat voor dataoverdrachtssnelheid; 1 terabit staat gelijk aan duizend miljard bits per seconde.
Optische laag
Het onderste niveau van een netwerk waarop data als lichtsignalen door glasvezelkabels wordt verstuurd.

Bronnen

Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.

Meer over Post-quantum cryptografie