AI & computing › Post-quantum cryptografie
SEALSQ en wolfSSL maken quantumbestendige chip QVault klaar voor ontwikkelaars
Chipmaker SEALSQ en beveiligingsbedrijf wolfSSL hebben softwareondersteuning toegevoegd voor de QVault-chip, een beveiligingschip die versleuteling gebruikt die bestand moet zijn tegen toekomstige quantumcomputers. Met de nieuwe wolfTPM-software kunnen ontwikkelaars die bescherming voor het eerst daadwerkelijk inbouwen in apparaten zoals sensoren, industriële systemen en verbonden apparaten.
Twee gespecialiseerde bedrijven in digitale beveiliging, SEALSQ Corp en wolfSSL Inc., hebben een samenwerking aangekondigd die de weg vrijmaakt voor quantumbestendige beveiligingschips in gewone apparaten. SEALSQ maakt de QVault-chip, een Trusted Platform Module (TPM) die cryptografische sleutels genereert en veilig opslaat, gescheiden van de rest van het systeem. wolfSSL levert nu de bijbehorende software, wolfTPM, waarmee ontwikkelaars die chip daadwerkelijk kunnen aanspreken.
Een TPM is een klein, apart chipje dat in veel computers, servers en industriële apparaten zit. Het genereert en bewaart geheime sleutels die nodig zijn om data te versleutelen of apparaten te identificeren. Omdat die sleutels het chipje nooit verlaten, kan een aanvaller ze niet zomaar uit het geheugen van een computer stelen.
Waarom quantumbestendig?
Het bijzondere aan QVault is dat de chip al is voorbereid op een dreiging die nog niet bestaat: de quantumcomputer. Zodra zulke machines krachtig genoeg zijn, kunnen ze de wiskundige sloten kraken die nu de meeste internetverkeer, bankzaken en industriële systemen beveiligen. Daarom werkt de Amerikaanse standaardisatie-organisatie NIST al jaren aan nieuwe, quantumbestendige rekenmethodes. Twee daarvan, ML-DSA voor digitale handtekeningen en ML-KEM voor het uitwisselen van sleutels, zijn inmiddels officieel vastgesteld. Volgens SEALSQ is QVault de eerste TPM op de markt die deze algoritmes rechtstreeks in de chip zelf verwerkt, in lijn met de nieuwste TPM 2.0-specificatie (versie 1.85) van de Trusted Computing Group, de organisatie die de TPM-standaard beheert.
Gereedschap voor ontwikkelaars
Met alleen een chip kunnen ontwikkelaars weinig beginnen: er is ook software nodig die ermee kan communiceren. Dat is de rol van wolfTPM. De nieuwe versie herkent QVault-hardware automatisch, regelt de juiste technische verbindingsinstellingen en bevat een nieuw hulpprogramma genaamd pqc_ctrl. Daarmee kunnen ontwikkelaars vanuit één interface controleren welke algoritmes de chip ondersteunt, zelftests uitvoeren en de post-quantum functies in de praktijk testen. Ook zijn er voorbeeldcode, bouwinstructies en hardwarebenchmarks toegevoegd, specifiek gericht op embedded ontwikkeling: software voor kleine, ingebouwde apparaten met beperkte rekenkracht, zoals sensoren of besturingssystemen in machines.
De combinatie is getest op fysieke QVault-chips en in de firmware-omgeving van wolfSSL, en doorstond dezelfde testreeks die wolfSSL eerder gebruikte voor zijn eigen quantumbestendige firmware-TPM. Daarbij werd onder meer gecontroleerd of het ondertekenen en verifiëren met ML-DSA correct verloopt, en of het versleutelen en ontsleutelen met ML-KEM klopt, bij alle beschikbare sleutelsterktes.
Todd Ouska, technisch directeur van wolfSSL, benadrukt dat een sterk algoritme alleen niet genoeg is: als een aanvaller de geheime sleutel uit een apparaat kan halen, doet het er niet toe hoe goed de versleuteling is. Omdat QVault de sleutels intern genereert en gebruikt, verlaten ze de chip nooit. Jean Pierre Enguent, CTO van SEALSQ, noemt de samenwerking een stap om hardware-gebaseerde quantumbeveiliging dichter bij daadwerkelijke inzet en opschaling te brengen. De broncode en documentatie zijn openbaar beschikbaar via GitHub.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Apparaten die vandaag worden gebouwd, blijven vaak tien tot twintig jaar in gebruik. Door nu al post-quantum beveiliging in de chip zelf te bouwen, hoeven fabrikanten hun hardware niet over een paar jaar te vervangen zodra quantumcomputers een reële dreiging vormen. Dit soort kant-en-klare, geteste bouwstenen maakt het voor makers van industriële apparatuur, auto's en IoT-toestellen makkelijker om die overstap daadwerkelijk te maken.
- Trusted Platform Module (TPM)
- Een apart, beveiligd chipje dat cryptografische sleutels genereert en bewaart, gescheiden van de hoofdprocessor van een apparaat.
- Post-quantum cryptografie
- Versleutelingsmethodes die zijn ontworpen om ook bestand te zijn tegen de rekenkracht van toekomstige quantumcomputers.
- ML-DSA
- Een door NIST gestandaardiseerd post-quantum algoritme voor digitale handtekeningen, waarmee de echtheid van data of apparaten kan worden geverifieerd.
- ML-KEM
- Een door NIST gestandaardiseerd post-quantum algoritme voor het veilig uitwisselen van versleutelingssleutels.
- Firmware
- De ingebouwde basissoftware die rechtstreeks op een chip of apparaat draait en de hardware aanstuurt.
- SPI (Serial Peripheral Interface)
- Een veelgebruikte technische verbinding waarmee chips in een apparaat, zoals een TPM en een hoofdprocessor, snel met elkaar kunnen communiceren.
- Embedded ontwikkeling
- Het schrijven van software voor kleine, ingebouwde computersystemen met beperkte rekenkracht, zoals die in sensoren, auto's of industriële machines.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.
