A kvantumszámítógépek és az internet: Mire készüljünk fel?

2026. aug. 11. | Jindřich Zechmeister

Talán Ön is találkozott már az utóbbi időben olyan kifejezésekkel, mint a „posztkvantum-kriptográfia” vagy az „internetet fenyegető kvantumveszély”. Mindez elsőre tudományos fantasztikumnak tűnhet, valójában azonban egy nagyon is valós, már jelenleg is zajló folyamatról van szó, amely azt is befolyásolja majd, hogyan vásárolunk biztonságosan az interneten, hogyan lépünk be az internetbankba vagy hogyan küldünk e-maileket. Nézzük meg egyszerűen, felesleges technikai zsargon nélkül.

Miről is van szó?

A mai internetes biztonság – a titkosítás, a digitális tanúsítványok és a HTTPS-en keresztüli biztonságos kapcsolatok – olyan matematikai problémákra épül, amelyeket a klasszikus számítógépek rendkívül nehezen tudnak megoldani. A kvantumszámítógépek azonban – ha és amikor kellően nagy teljesítményűvé válnak – ezeket a problémákat viszonylag könnyen megoldhatják. A szakértők az ilyen hipotetikus gépet CRQC-nek (kriptográfiailag releváns kvantumszámítógépnek) nevezik.

A jó hír az, hogy ilyen számítógép egyelőre nem létezik. A rossz hír viszont az, hogy már ma fel kell készülnünk a megjelenésére – mégpedig egy egyszerű okból.

„Gyűjtsd be most, fejtsd vissza később”

Létezik egy valós fenyegetés, amelyet harvest now, decrypt later néven emlegetnek – vagyis „gyűjtsd be most, fejtsd vissza később”. A támadó már ma is elfoghatja és eltárolhatja a titkosított kommunikációt, amelyet jelenleg még nem képes megfejteni. Ha azonban egyszer létrejön egy megfelelő teljesítményű kvantumszámítógép, visszatérhet az eltárolt adatokhoz, és utólag visszafejtheti őket. Az olyan érzékeny információk esetében, amelyeknek hosszú ideig bizalmasnak kell maradniuk – például egészségügyi adatok, üzleti titkok vagy kormányzati kommunikáció –, ez már most is valós kockázatot jelent, nem csak tíz év múlva.

Ezért a kriptográfia világa nem várja meg, amíg a kvantumszámítógépek ténylegesen megjelennek, hanem már ma foglalkozik ezzel a fenyegetéssel.

Hol tartunk most?

2024-ben az amerikai NIST (az amerikai szabványügyi intézet) többéves előkészítő munka után hivatalosan is jóváhagyta az új, kvantumszámítógépekkel szemben ellenálló kriptográfiai algoritmusokat. Ezek közül a két legfontosabb:

ML-KEM – a titkosítási kulcsok biztonságos cseréjére szolgál
ML-DSA – digitális aláírásokhoz és a személyazonosság ellenőrzéséhez használható

A kommunikáció titkosítása – vagyis a lehallgatás elleni védelem – ennek köszönhetően viszonylag gyorsan fejlődik. A böngészők és a nagy internetes infrastruktúra-szolgáltatók már megkezdték az úgynevezett hibrid megoldások bevezetését, amelyek a bevált elliptikus görbéken alapuló kriptográfiát az új ML-KEM algoritmussal kombinálják. Ennek köszönhetően a webes adatforgalom jelentős része már ma is részben védett a jövőbeli kvantumfenyegetéssel szemben.

Érdekesség, hogy a Google részben saját utat választott. Problémát jelent számára, hogy az ML-DSA-aláírások viszonylag nagy méretűek, ami lassíthatja a kommunikációt, ezért egy Merkle Tree Certificates (MTC) nevű alternatív megoldást fejleszt. Ez egy új tanúsítványtípus, amelynek célja a gyorsabb és erőforrás-takarékosabb működés. Ennek következtében azonban a tanúsítványok világa két irányra kezd szétválni: a hagyományos megoldásra (X.509 ML-DSA-val) és az új MTC-re. Az új MTC-tanúsítványok megjelenése 2027 körül várható.

Hol vár ránk a legnehezebb munka?

Míg a kommunikáció titkosítása megfelelő ütemben fejlődik, a személyazonosság ellenőrzése – vagyis a HTTPS-weboldalak iránti bizalom alapját képező digitális tanúsítványok rendszere – még csak az átalakulás kezdetén jár.

Miért ennyire bonyolult ez?

1. Több tanúsítványra lesz szükség. A szerverek ma jellemzően egy vagy két tanúsítványt használnak. A jövőben akár négy-öt tanúsítványra is szükségük lehet, mivel az új típusú tanúsítványok – a gyorsabb és a lassabb megoldások – egymással, valamint a jelenlegi tanúsítványokkal párhuzamosan működnek majd.

2. Új infrastruktúrát kell kiépíteni. Új hitelesítő hatóságokat kell létrehozni, módosítani kell az automatikus tanúsítványkiadási rendszert (ACME), valamint át kell alakítani azt is, ahogyan a szerverek a tanúsítványokat kezelik és megújítják.

3. Downgrade támadások. Talán ez jelenti a legsúlyosabb problémát. Még akkor is, ha egy weboldal már rendelkezik új, kvantumrezisztens tanúsítvánnyal, egy kvantumszámítógéppel rendelkező támadó elméletileg meghamisíthatna egy régi típusú tanúsítványt, és „rávehetné” a böngészőt arra, hogy az új megoldás helyett a régi, feltörhető kriptográfiát használja. Ennek megakadályozásához végül teljesen meg kell szüntetni a régi kriptográfia támogatását – ez pedig olyan folyamat lesz, amely több évnyi koordinációt igényelhet a böngészők fejlesztői, a szerverüzemeltetők és a hitelesítő hatóságok között.

Mi az ütemterv?

Eredetileg azzal számoltak, hogy a teljes átállás nagyjából 2035-ig tart majd. A kvantumszámítógépek vártnál gyorsabb fejlődésével kapcsolatos aggodalmak miatt azonban számos nagy technológiai vállalat egy új, ambiciózusabb célt tűzött ki: 2029-et.

Mit érdemes ebből megjegyezni?

A lehallgatás elleni védelem (titkosítás) felkészítése a kvantumkorszakra már viszonylag jól és gyorsan halad.
A személyazonosság ellenőrzése és a tanúsítványok megbízhatóságának biztosítása ennél jóval összetettebb probléma, amelynek megoldása még előttünk áll.
Átlagos internetfelhasználóként egyelőre valószínűleg semmilyen jelentős változást nem fog észrevenni – az egész folyamat a háttérben zajlik, és elsősorban a böngészők, az operációs rendszerek és a hitelesítő hatóságok kezelik.
A vállalatok és a weboldalak üzemeltetői számára azonban fontos követni ezt a fejlődést, mivel a következő években jelentősen megváltozik a tanúsítványok kiadásának és kezelésének módja.

Forrás: Feisty Duck's Cryptography & Security Newsletter

---