GCRI · Tecnologie quantistiche
Crittografia post-quantistica
Post-quantum cryptography replaces public-key algorithms that a future quantum computer could break with new classical algorithms designed to resist it. NIST has published standards, protocols are being updated, and organisations face a long migration across software, hardware and certificates. This page sets out the new algorithms, how migration is planned and measured, and what evidence serves the organisations and agencies carrying it out.
Post quantum cryptography on the record.
Post quantum cryptography: how the risk develops.
Transition security and algorithm standards. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.
New hard problems
Post-quantum algorithms rely on mathematical problems, such as those on lattices or hash functions, for which no efficient quantum attack is known.
Larger keys and signatures
Many post-quantum schemes use larger keys or signatures than current ones, affecting bandwidth, storage and constrained devices.
Hybrid modes hedge risk
Combining a classical and a post-quantum algorithm keeps security if one is later broken, a common choice during transition.
Agility eases future change
sistemi designed to swap algorithms easily reduce the cost of this migration and the next one.
Monitoraggio della migrazione post-quantistica.
La schermata che un gruppo utilizzerebbe per seguire questo tema: misure, stati e decisioni. I nomi sono esempi e i valori sono illustrativi.
Monitoraggio della migrazione post-quantistica
Post quantum cryptography · Crypto inventory · Wave 3
Migrazione
- Inventariotutta la crittografia
- Dare prioritàdurata di vita dei dati
- Selezionarealgoritmi standard
- Distribuzione ibridaclassica e PQC
- Testareinteroperabilità
- Passaggio in produzionedismettere
Sistemi per priorità
| Firma degli archivi | RSA-2048 | 29 | ML-DSA ibrido | Sperimentazione pilota |
| Gateway VPN | ECDH | 8 | ML-KEM ibrido | Pianificato |
| HSM dei pagamenti | RSA-3072 | 11 | Roadmap del fornitore | Bloccato |
| TLS web | ECDHE | 2 | Scambio di chiavi ibrido | Fatto |
Avanzamento
Every domain that keeps secrets for decades must migrate.
- SaluteAccoppiamentoPatient data has long confidentiality lifetimes.What to watchInventory of vulnerable algorithms
- EnergiaAccoppiamentoLong-lived grid devices need upgradable cryptography.What to watchCrypto-agility of devices
- CiboAccoppiamentoTrade and payment systems rely on public-key infrastructure.What to watchPKI migration plans
Migration findings are designed for the Serie Prospettive di previsione. NIST published FIPS 203, 204 and 205 in 2024 and selected HQC as an additional algorithm in 2025.
- Inventory and migration lessons.
- Interoperability test results.
How post quantum cryptography is modelled, measured and tested.
Il modello, le sue ipotesi, i suoi dati e la sua incertezza, nella forma in cui uno scienziato o un ingegnere li verificherebbe. Le strutture seguono metodi pubblicati. I valori rappresentati sono illustrativi, non risultati.
Modello di sistema
The couplings between the systems in post quantum cryptography: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.
Cosa viene misurato e con quale accuratezza.
Ogni indicatore riporta la sua unità, la sua cadenza, il tipo di fonte su cui si basa e l'etichetta di evidenza che un valore riporterebbe. Non sono mostrati valori: un programma li fornisce sotto la propria autorità.
| Indicatore | Unità | Cadenza | Tipo di fonte | Etichetta |
|---|---|---|---|---|
| Standardised post-quantum algorithms | conteggio | per standard release | NIST and other standards bodies | Statistiche pubblicate |
| Protocols with post-quantum support specified | conteggio | per valutazione | IETF and other standards | Statistiche pubblicate |
| Web traffic using post-quantum key agreement | percent of connections | mensile | Network measurements | OSSERVATO |
| Organisations with migration plans | percent of surveyed organisations | per survey | Surveys | RIPORTATO |
| Cryptanalysis results against candidate schemes | count of significant attacks | per revisione | Cryptographic literature | RIPORTATO |
| Validated implementations | conteggio | annuale | Cryptographic module validation lists | Statistiche pubblicate |
Da dove provengono le evidenze.
Set di dati pubblici e registri istituzionali specifici, ciascuno con la sua classe di licenza. Le fonti soggette ad accordo sono utilizzate solo alle relative condizioni e mai ripubblicate.
| Fonte | Cosa fornisce | Classe di licenza |
|---|---|---|
| NIST post-quantum cryptography project and FIPS 203, 204 and 205 | Standards, documentation and additional selections | Public domain, US government |
| IETF post-quantum and hybrid protocol work | Integration into TLS, SSH and other protocols | Open, IETF Trust terms |
| National cyber agency migration guidance | Timelines and priorities | Public, terms per agency |
| Open Quantum Safe project | Open-source implementations for testing | Open source, MIT licence |
| Cloudflare Radar and similar measurements | Adoption in web traffic | Public, terms per provider (to check) |
Chi decide, e a cosa servono le evidenze.
Quantum Technologies prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.
| Chi decide | La domanda | Evidenze fornite da questa pagina |
|---|---|---|
| Organisations and security teams | Quali sistemi to migrate first and how | Planning guides; performance comparisons |
| Enti di normazione | Which algorithms and parameters to standardise | Cryptanalysis evidence |
| Vendors | When and how to ship post-quantum support | Adoption and protocol evidence |
Output prodotti da questo argomento
- Migration planning guides with inventory and prioritisation steps
- Performance comparisons of standard algorithms
- Adoption tracking summaries
- Evidence notes on cryptanalysis of new schemes
Cosa si chiedono gli esperti.
Migration questions start with an inventory.
- Where does an organisation use public-key cryptography, in which sistemi, protocols, devices and suppliers?
- Which data must remain confidential long enough to be at risk from future decryption?
- Which post-quantum algorithms are standardised, and what are their performance and size trade-offs?
- Should systems combine classical and post-quantum algorithms during the transition?
- Can systems change algorithms easily in future, a property known as crypto-agility?
Meccanismi e fattori.
Today’s public-key cryptography rests on mathematical problems, such as factoring large numbers, that are hard for classical computers but could be solved efficiently by a large quantum computer running known algorithms. Symmetric encryption and hash functions are much less affected and can be strengthened by using longer keys. The urgent problem is therefore key exchange and digital signatures.
Two pressures drive timing. The harvest-now, decrypt-later threat means confidential data intercepted today could be read once a capable machine exists. Migration time is long: cryptography is embedded in hardware, firmware, protocols and supply chains, and some devices stay in service for decades. If the time data must stay secret plus the time migration takes exceeds the time until a capable quantum computer exists, data is already at risk.
Come viene studiato, e dove si fermano i metodi.
| Metodo o dati | Cosa mostra | Limiti |
|---|---|---|
| Cryptographic inventory and discovery tools | Where vulnerable algorithms are used | Embedded and third-party cryptography is easily missed |
| Cryptanalysis of candidate algorithms | Confidence in algorithm security | New algorithms have less analysis history; some candidates were broken during evaluation |
| Performance and interoperability testing | Key sizes, speed and protocol fit | Results vary with hardware and implementation |
| Risk-based migration planning | Priorities by data lifetime and system criticality | Depends on uncertain quantum timelines |
Come viene studiato, e cosa i metodi non possono dire.
- 01Cybersicurezza e crittografiaInventario crittografico · Priorità della migrazione · Revisione dell'implementazione QKDApplicato qui
- 02Calcolo, rilevamento e comunicazione quantisticiBenchmarking comparabile · Valutazione della maturità tecnologica · Monitoraggio delle implicazioni per la sicurezzaApplicato qui
- 03Probabilità e statisticaStima della fedeltà · Verifica delle affermazioni di vantaggio · Analisi dei dati su brevetti e investimentiApplicato qui
Where this page’s references lead.
Gli organismi e i documenti alla luce dei quali si legge questa pagina. Stato ed edizioni cambiano; ogni link porta all'organismo emittente.
Dove porta questa pagina nel Consorzio.
Domande e risposte.
What did NIST standardise?
Is post-quantum cryptography quantum technology?
Why use hybrid schemes?
Do we need quantum computers to use post-quantum cryptography?
What is a hybrid approach?
Is the platform’s Universe mission theme on migration readiness active?
Contribuisci con evidenze da questa pagina.
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