Transações bancárias, conversas em aplicativos, a navegação cotidiana pela internet. Tudo isso parece simples, mas depende de mecanismos avançados de criptografia que atuam silenciosamente para evitar fraudes, proteger dados e preservar a confiança digital.
Hoje, boa parte dessa proteção é sustentada por algoritmos de criptografia assimétrica, como RSA e ECC (Elliptic Curve Cryptography). Eles têm sido fundamentais para garantir segurança online, mas sua eficácia está ameaçada pelo avanço da Computação Quântica.
Essa nova fronteira tecnológica traz ganhos imensos em poder de processamento, mas também levanta um alerta: ela pode tornar os sistemas de segurança atuais vulneráveis. Surge, assim, a necessidade da Criptografia Pós-Quântica.
Como funcionam os algoritmos atuais
A criptografia é a base da confiança digital e pode ser dividida em dois grandes grupos:
- Criptografia simétrica, na qual a mesma chave é usada para criptografar e descriptografar dados. Exemplos incluem o AES, bastante utilizado em sistemas corporativos.
- Criptografia assimétrica, que usa pares de chaves (pública e privada) para garantir confidencialidade e autenticação. É o caso do RSA e do ECC, que permitem desde a troca de informações bancárias até a assinatura digital de contratos.
O RSA se baseia na dificuldade de fatorar grandes números inteiros, enquanto o ECC utiliza propriedades matemáticas de curvas elípticas. Esses desafios matemáticos garantiram a segurança da internet nas últimas décadas.
Por que a Computação Quântica vai mudar esse cenário
Computadores quânticos funcionam de forma diferente dos clássicos: em vez de bits, usam qubits, que podem representar múltiplos estados ao mesmo tempo graças à superposição. Esse modelo abre espaço para resolver problemas complexos em escalas de tempo inviáveis para máquinas tradicionais.
Falamos sobre como a Computação Quântica pode moldar o futuro neste artigo.
Mas na criptografia, esse avanço pode significar a quebra dos algoritmos atuais.
Em 1994, o matemático Peter Shor demonstrou que um computador quântico suficientemente poderoso poderia fatorar grandes números de forma eficiente. Isso significa que o chamado algoritmo de Shor é capaz de quebrar a base de segurança do RSA e do ECC.
Na prática, chaves que hoje levariam séculos para serem comprometidas poderiam ser quebradas em horas ou até minutos com recursos quânticos.
Não apenas a criptografia assimétrica está em perigo. Os algoritmos de chave simétrica, como o AES, também podem sofrer impacto do avanço quântico.
Nesse caso, o algoritmo de Grover, apresentado em 1996, oferece uma aceleração quadrática na busca por chaves. Embora não quebre totalmente o AES, ele reduz o nível de segurança efetivo. Isso significa que, para manter o mesmo nível de proteção, os tamanhos de chave devem ser dobrados.
Por exemplo, enquanto uma chave AES-128 poderia ser vulnerável no contexto quântico, uma AES-256 continua considerada segura, embora com maior custo computacional.
O que já está sendo feito
O risco não é apenas futuro. Há uma preocupação crescente com o fenômeno harvest now, decrypt later: atacantes que coletam hoje dados criptografados com RSA ou ECC para decifrá-los daqui a alguns anos, quando computadores quânticos relevantes estiverem disponíveis.
Diante desse cenário, o NIST (National Institute of Standards and Technology) iniciou em 2016 um processo de padronização de algoritmos resistentes a ataques quânticos. Entre os mais promissores estão:
- CRYSTALS-Kyber, voltado para troca de chaves.
- CRYSTALS-Dilithium, aplicado a assinaturas digitais.
Além disso, surge o conceito de agilidade criptográfica, que destaca a importância de sistemas capazes de trocar algoritmos com rapidez e segurança, sem necessidade de reconstruir toda a infraestrutura de TI.
Como fazer a transição para a Criptografia Pós-Quântica
A janela de preparação é curta e a migração deve ser planejada em fases:
- Conscientização: entender os riscos e mapear os sistemas críticos que utilizam RSA e ECC.
- Testes piloto: avaliar soluções híbridas, que combinam algoritmos clássicos e pós-quânticos.
- Adoção plena: migrar gradualmente para algoritmos resistentes a ataques quânticos, acompanhando os padrões definidos pelo NIST e por outras entidades globais.
Empresas, governos e instituições financeiras precisam iniciar esse processo agora, não apenas para proteger seus dados no futuro, mas também para evitar que informações sigilosas armazenadas hoje sejam comprometidas em poucos anos.
Conclusão
A criptografia sempre foi o alicerce da confiança digital, mas está prestes a passar por uma das maiores transformações de sua história. A era quântica exige novas soluções, e a Criptografia Pós-Quântica surge como o próximo capítulo dessa evolução.
Preparar-se para essa transição não é somente uma questão técnica, mas estratégica: é garantir a continuidade da segurança, da privacidade e da confiança em um mundo cada vez mais conectado.
No Venturus, contamos com um centro de excelência dedicado à Computação Quântica. Nossa equipe acompanha de perto o avanço desses padrões e apoia empresas na transição para arquiteturas mais seguras, ajudando a antecipar riscos e a transformar a Criptografia Pós-Quântica em uma vantagem competitiva.
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