Vznik technológie kvantových počítačov ohrozí mnoho súčasných kryptografických algoritmov, najmä kryptografických algoritmov verejného kľúča, ktoré sa široko používajú na ochranu digitálnych informácií. Za týmto účelom sú bezpečnostní experti na celom svete zaneprázdnení vývojom technických noriem pre&„postkvantovú kryptografiu &“; a analyzovanie mnohých výziev migrácie z kryptografickej infraštruktúry verejného kľúča na spätnú kvantovú kryptografiu. Jednou z nich sú vysoké výpočtové požiadavky na metódy postkvantového šifrovania. Tím vedený Georgesom Siegelom, profesorom informačnej bezpečnosti na Technickej univerzite v Mníchove, navrhol a zostrojil čip, ktorý môže efektívne aplikovať postkvantovú kryptografiu.
Čip je takzvaný integrovaný obvod špecifický pre aplikáciu, ktorý je zvyčajne navrhnutý a vyrobený tak, aby spĺňal požiadavky používateľov a potreby konkrétneho elektronického systému. Tím Siegel založený na štandarde RISC - V s otvoreným zdrojovým kódom zmenil návrh čipu a použil metódu kolaboratívneho návrhu hardvéru a softvéru úpravou jadra a urýchlil špeciálne pokyny pre operáciu výpočtu a rozšíril navrhnuté špeciálne hardvérové akcelerátory, robí kvantové šifrovanie. po novom môže čip dosiahnuť lepší výkon.
Nový čip je možné použiť nielen s Kyberom, najsľubnejším kandidátom na postkvantovú kryptografiu, ale aj s alternatívnym algoritmom SIKE, ktorý vyžaduje viac výpočtového výkonu. Čip používa šifrovanie Kyber asi 10 -krát rýchlejšie a spotrebuje asi osemkrát menej energie ako čip založený výlučne na softvérovom riešení. Použitie šifrovania SIKE však bude 21 -krát rýchlejšie ako čipy používajúce iba softvérové riešenia. Pretože SIKE je vnímaný ako sľubná alternatíva. Tam, kde sa čipy používajú dlhodobo, majú takéto opatrenia zmysel.
Vedci sa domnievajú, že takzvané hardvérové trójske kone sú rastúcou hrozbou aj pre postkvantovú kryptografiu. To by mohlo mať vážne dôsledky, ak by sa útočníkovi podarilo vložiť trójske obvody do čipového dizajnu pred alebo počas jeho výroby." Doteraz vieme veľmi málo o tom, ako skutoční útočníci používajú hardvérové trójske kone," Vysvetlil Siegel. Aby sme vyvinuli ochranné opatrenia, dostali sme sa do útočníkov' topánky, vývoj a skrývanie trójskeho koňa sami. Preto sme postavili štyri trójske kone a potom ich vložili do nášho postkvantového čipu, ktoré fungujú úplne odlišne."
V priebehu niekoľkých nasledujúcich mesiacov sa Siegel a jeho tím zamerajú na testovanie šifrovacích schopností čipu' a hardvérovej Trojan' funkcie a overiteľnosti. Segal vyvinul nový ai program, ktorý dokáže reverzným inžinierstvom zrekonštruovať presnú funkciu čipu, a to aj bez dostupnej dokumentácie. Komplexným procesom sú vodivé koľajnice vo vnútri čipu leštené vrstvou po vrstve a každá vrstva je fotografovaná. Na rekonštrukciu presnej funkcie čipu sa potom použije program umelej inteligencie.&"; Táto rekonštrukcia môže pomôcť identifikovať čipové komponenty, ktorých funkcie nesúvisia so skutočnou úlohou a môžu byť do nich vložené, &"; Povedal Siegel. Takýto proces by sa jedného dňa mohol stať štandardom pre bodové kontroly hromadných objednávok čipov. V kombinácii s efektívnym postkvantovým šifrovaním dokážeme zvýšiť bezpečnosť hardvéru v továrňach a automobiloch."