Organisaties die weerstand willen bieden tegen aanvallen van quantumcomputers doen er volgens recent advies van de AIVD, gegeven in een gezamenlijk document met andere inlichtingendiensten, niet goed aan om Quantum Key Distribution (QKD) te gebruiken.
QKD is een methode voor het beveiligen van communicatie die de unieke eigenschappen van de quantummechanica gebruikt. Het belangrijkste idee is het creëren van een gedeelde sleutel tussen twee partijen, die alleen zij kennen. Als iemand anders probeert de sleutel te onderscheppen, verandert de quantumstaat van de deeltjes en wordt de poging tot onderschepping gedetecteerd.
Hoe werkt QKD?
Beetje technisch verhaal maar QKD werkt door veel lichtdeeltjes, of fotonen, over glasvezelkabels tussen partijen te verzenden. Elk foton heeft een willekeurige kwantumtoestand en gezamenlijk vormen de verzonden fotonen een stroom van enen en nullen.
Deze stroom van enen en nullen worden qubits genoemd — het equivalent van bits in een binair systeem. Wanneer een foton het ontvangende uiteinde bereikt, gaat het door een bundelsplitser, die het foton dwingt om willekeurig de ene of de andere weg te nemen naar een fotonencollector. De ontvanger antwoordt dan naar de oorspronkelijke zender met gegevens over de volgorde van de verzonden fotonen en de zender vergelijkt dat met de zender, die elk foton zou hebben verzonden.
Het is moeilijk om een ideale infrastructuur voor QKD te implementeren. In theorie is het perfect veilig, maar in de praktijk zorgen onvolkomenheden in gereedschappen zoals detectoren voor enkele fotonen voor zwakke plekken in de beveiliging. Het is belangrijk om de veiligheidsanalyse in gedachten te houden.
Moderne glasvezelkabels zijn meestal beperkt in hoe ver ze een foton kunnen dragen. Het bereik is vaak meer dan 100 km. Sommige groepen en organisaties zijn erin geslaagd om dit bereik te vergroten voor de implementatie van QKD.
Nog niet volwassen
Ook volgens de inlichtingendiensten heeft QKD dus meerdere beperkingen. Het vereist specifieke, dure hardware en heeft een beperkt bereik. QKD-systemen werken via een directe glasvezelverbinding of door het versturen van lichtsignalen, beperkt tot enkele honderden kilometers. Bovendien zijn ze afhankelijk van traditioneel geverifieerde communicatiekanalen.
Gezien deze beperkingen, vinden de inlichtingendiensten uit Nederland, Zweden, Duitsland en Frankrijk QKD meestal ongeschikt. Zij adviseren organisaties die willen overstappen naar een quantum-bestendige omgeving om eerder te investeren in een aan hedendaagse cryptografie gerelateerde technologie, namelijk post-quantum cryptografie (PQC).
