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    Computação quântica: oportunidades e desafios para a segurança da informação

    Em 1994, o matemático Peter Shor descreveu um algoritmo capaz de fatorar números grandes em tempo viável, desde que rodasse num computador quântico. Naquele momento, computador quântico era ideia de artigo científico, e a demonstração ficou como curiosidade teórica.

    Aconteceu que a criptografia que protege quase tudo o que trafega na internet corporativa hoje se apoia justamente na dificuldade de fatorar números grandes. O algoritmo de Shor não quebrou nada em 1994 porque faltava a máquina. Trinta anos depois, a máquina virou projeto de engenharia com prazo declarado.

    Enquanto ela não chega, uma estratégia paciente já está em campo: harvest now, decrypt later, colher agora e decifrar depois. O atacante copia o tráfego cifrado, não tenta abrir nada e arquiva. Ele não sabe o conteúdo, e sabe que a chave tem prazo de validade. Para prontuário, contrato, projeto de engenharia, dado bancário e documento classificado, que seguem sensíveis por décadas, a conta fecha para quem tem paciência.

    É por isso que a computação quântica virou pauta de segurança da informação antes de virar produto de prateleira.

    O que é computação quântica e por que ela representa uma mudança de paradigma?

    Um computador tradicional trabalha com bits, que assumem zero ou um. A computação quântica usa propriedades da mecânica quântica para representar e combinar estados de outra forma, e isso lhe dá vantagem em uma classe específica de problemas.

    O ponto que costuma se perder: ela não é um computador comum mais rápido. É uma máquina boa em poucos tipos de conta, e ruim ou irrelevante no resto. Onde ela rende, o ganho é grande:

    • Pesquisa científica e simulação de moléculas
    • Desenvolvimento de medicamentos
    • Inteligência artificial, em partes do treinamento e da otimização
    • Logística, com roteirização e alocação de recursos
    • Otimização de processos com muitas variáveis simultâneas

    Um desses tipos de conta é justamente fatorar números grandes e resolver logaritmos discretos. Fatorar número grande é o problema que sustenta boa parte da criptografia usada hoje.

    Isso já existe, e quem está construindo

    A pergunta prática não é se a tecnologia existe, e sim em que estágio ela está. O campo saiu do laboratório e tem hoje roteiro público com data:

    QuemOnde chegouO que promete, e quando
    IBMProcessador Nighthawk, com 120 qubits, e arquitetura modular Quantum System TwoVantagem quântica verificada em carga útil até o fim de 2026, e o sistema Starling tolerante a falhas em 2029, com 200 qubits lógicos
    GoogleChip Willow, primeiro a demonstrar correção de erro abaixo do limiar em hardware realCada aumento na distância do código derruba o erro lógico pela metade, que é o comportamento previsto pela teoria
    Microsoft e Quantinuum12 qubits lógicos com taxa de erro lógico menor que a do hardware físicoOperação confiável o suficiente para algoritmo real, e não só demonstração

    A distinção que importa nessa tabela é entre qubit físico e qubit lógico. O físico é frágil e erra o tempo todo; o lógico é construído a partir de muitos físicos com correção de erro, e é ele que executa conta útil. Quebrar criptografia de chave pública exige milhares de qubits lógicos estáveis, e os números acima ainda estão na casa das dezenas.

    O que mudou, e explica a movimentação de governos e bancos, foi a correção de erro deixar de ser promessa. Enquanto o erro crescia junto com o tamanho da máquina, escalar não adiantava. Com erro caindo conforme o sistema cresce, a barreira passou a ser engenharia e investimento, que são obstáculos com prazo.

    Como a computação quântica pode impactar a segurança da informação?

    A criptografia assimétrica protege a maior parte do que trafega na internet corporativa: sessões TLS, VPN, assinatura digital, troca de chaves entre sistemas. A segurança dela vem de uma aposta prática, a de que resolver certos problemas matemáticos levaria tempo demais com a computação disponível.

    Uma máquina quântica suficientemente capaz muda essa conta em uma parte específica do arranjo, a da criptografia de chave pública. É por isso que governos, bancos e operadores de infraestrutura crítica trataram o assunto como planejamento, e não como novidade tecnológica.

    A dimensão da diferença

    O número que ilustra bem: quebrar uma chave RSA de 2048 bits por força bruta, com computação clássica, exigiria um tempo maior que a idade do universo. Essa ordem de grandeza é o que sustenta a confiança no método. O algoritmo de Shor, rodando em máquina quântica com correção de erro suficiente, reduz esse problema a uma escala tratável.

    A tabela a seguir separa o que muda e o que não muda, porque a diferença entre as duas colunas é o que evita pânico desnecessário:

    Tipo de criptografiaOnde ela apareceEfeito de um computador quântico relevante
    Chave pública, como RSA e curvas elípticasTroca de chaves em TLS e VPN, assinatura digital, certificadosQuebra prática, com o algoritmo de Shor
    Chave simétrica, como AES-256Cifra dos dados em repouso e do túnel depois de estabelecidoSegurança reduzida pela metade, e AES-256 continua adequado
    Funções de hash, como SHA-256Integridade, assinatura, senha armazenadaRedução parecida, resolvida aumentando o tamanho da saída

    A leitura correta: o problema mora na troca de chaves e na assinatura, e não na cifra em si. Sistema que hoje usa AES-256 continua adequado; o que precisa mudar é como as duas pontas combinam a chave antes de conversar.

    A linha do tempo que já está publicada

    MomentoO que acontece
    1994Shor descreve o algoritmo de fatoração
    2016NIST abre a competição pública de criptografia pós-quântica
    Agosto de 2024Saem os três primeiros padrões finalizados
    2026 a 2029Fabricantes prometem vantagem quântica verificada e as primeiras máquinas tolerantes a falhas
    Até 2030RSA-2048 e ECC P-256 entram em descontinuação
    Até 2035Algoritmos vulneráveis saem dos padrões

    Uma migração criptográfica corporativa costuma levar de cinco a dez anos, entre inventário, fornecedor, certificado e sistema legado. Colocando as duas coisas lado a lado, a janela que parece distante já está em curso.

    O ataque de colheita da abertura explica a urgência. Ele não depende de a máquina existir hoje: depende apenas de o dado continuar valioso quando ela existir. Informação com dez, quinze ou vinte anos de vida útil já está exposta a esse cálculo.

    Vale a proporção: isso não significa que a criptografia atual falhou, nem que dado protegido hoje está aberto. Significa que o prazo de validade dela passou a ser conhecido.

    O que é criptografia pós-quântica e como ela se diferencia da criptografia quântica?

    Duas estratégias respondem ao mesmo problema por caminhos diferentes, e a confusão entre elas é comum.

    A criptografia pós-quântica, ou PQC, é um conjunto de algoritmos matemáticos projetados para resistir a ataque de computador quântico, rodando no hardware e nos protocolos que já existem. Em agosto de 2024 o NIST publicou os três primeiros padrões finalizados:

    PadrãoAlgoritmoPara que serve
    FIPS 203ML-KEMEncapsulamento de chave, substitui a troca de chaves de TLS e VPN
    FIPS 204ML-DSAAssinatura digital, o padrão principal de verificação de identidade
    FIPS 205SLH-DSAAssinatura digital baseada em hash, alternativa de segurança independente

    A criptografia quântica é outra coisa:  o exemplo mais conhecido é o QKD, Quantum Key Distribution, que usa propriedades físicas das partículas para distribuir chaves: qualquer tentativa de interceptação altera o estado observado e denuncia a escuta. Ela exige infraestrutura própria, como fibra dedicada ou enlace óptico específico, e por isso aparece primeiro em cenários de altíssima criticidade.

    As duas convivem, a PQC é o caminho de migração para a infraestrutura instalada, e o QKD atende a casos onde o custo de infraestrutura se justifica.

    Por que as empresas devem começar a se preparar desde agora?

    A transição não acontece com uma atualização de software. Ela atravessa certificados, bibliotecas, firmware de equipamento de rede, integrações com terceiros e sistemas legados que ninguém quer tocar.

    Os prazos já estão publicados, o NIST indica a descontinuação de RSA-2048 e ECC P-256 até 2030, com a remoção dos algoritmos vulneráveis dos padrões até 2035. Para infraestrutura corporativa, uma janela de dez anos é curta.

    O trabalho começa em quatro frentes, e nenhuma delas exige comprar tecnologia nova:

    1. Inventário de ativos criptográficos. Levantar onde a organização usa criptografia, com quais algoritmos e em quais sistemas. Boa parte das empresas não tem essa lista.
    2. Classificação por ciclo de vida do dado. Informação que perde valor em seis meses tem prioridade diferente de contrato com trinta anos de vigência.
    3. Planejamento tecnológico. Mapear o que depende de fornecedor, o que depende de atualização e o que exige substituição de equipamento.
    4. Cripto-agilidade. Adotar arquiteturas que permitam trocar algoritmo sem redesenhar o sistema inteiro, que é a lição prática de migrações anteriores.

    A empresa que fizer o inventário agora chega em 2030 com um projeto. Quem deixar para depois chega com um inventário.

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    Teletex: preparada para apoiar a próxima evolução da segurança da informação

    Acompanhar a evolução tecnológica faz parte da estratégia de quem mantém infraestrutura crítica no ar. A transição criptográfica entra nessa conta como projeto de longo prazo, com etapas que começam por conhecer o próprio ambiente.

    A Teletex acompanha esse movimento e apoia organizações na avaliação de infraestrutura, redes corporativas e proteção de dados, conectando o que existe hoje ao que precisará mudar. Inventário criptográfico, arquitetura preparada para troca de algoritmo e modernização gradual pertencem ao mesmo trabalho de resiliência digital que sustenta a operação atual.

    Investir hoje em uma estratégia preparada para o futuro reduz risco e evita migração feita sob pressão.

    Sua empresa está preparada para os desafios que a computação quântica trará para a segurança da informação? Converse com os especialistas da Teletex e descubra como construir uma estratégia tecnológica preparada para proteger seus dados hoje e no futuro.