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GCRI · Tecnologias quânticas

Criptografia e quântica

Cybersecurity and cryptography meet quantum technology in two ways: quantum computers threaten current public-key cryptography, and quantum key distribution offers a different way to share keys. In this field the work is planning the move to post-quantum cryptography and weighing QKD honestly.

02Candidatura

What cybersecurity and cryptography does here.

Cybersecurity and cryptography protect information sistemas and data from unauthorised access, disruption and manipulation. They address threats that can spread rapidly across interconnected digital and physical systems. In quantum and cyber and digital resilience, cybersecurity analysis identifies how a single compromise can propagate across sectors that share software, vendors or networks. It informs resilience requirements and cyber insurance. The canonical description is on o STEM Commons.

Cryptographic inventory

Systems, protocols and certificates using vulnerable public-key algorithms are discovered and recorded, as the first step of migration.

Migration prioritisation

Systems are prioritised by how long their data must stay secret and how long migration will take, compared with threat timeline ranges.

QKD implementation review

QKD deployments are reviewed for trusted node exposure, device evaluation and fit with agency guidance.

03Monitoramento

Security assessment.

A tela que uma equipe usaria para acompanhar este método: suas medidas, estados e decisões. Os nomes são exemplos e os valores são ilustrativos.

Security assessment

Quantum technologies · Cryptography and quantum · Run R-0897

Two high findingsGCRI · Tecnologias quânticas

Constatações

Weak key rotationIdentity serviceElevadoPR.AAAbrir
Unpatched gatewayEdgeElevadoPR.PSFixing
Logging gapAPI de pagamentosMédioDE.CMAbrir
Stale accountsDiretórioBaixoPR.AAEncerrado

Ficha do método

Método
Cibersegurança e criptografia
Quadro de referência
Funções do CSF 2.0
Escopo
60 assets
Rótulo
MODELADO

Control coverage by function

Security assessment: the screen’s structure, terms and states for Quantum technologies.Nomes de exemplo e valores ilustrativos; um projeto, não um registro nem um sistema ativo.
04Dados

O que o método consome.

Datasets and records used by cybersecurity and cryptography on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in registro de fontes.

DadosFunçãoRótulo
Cryptographic discovery outputsInventárioOBSERVADO
Data classificationLifetime of secrecyDECLARADO
Agency guidancePosiçõesEstatísticas publicadas
05Simulador

Uma cascata através de redes interdependentes.

A pegada de perigo elimina os ativos colocalizados em cada camada; a fragmentação, a dependência entre camadas e a sobrecarga dos sobreviventes propagam depois a falha. A vista 3D separa as camadas por profundidade. Modelo didático com valores ilustrativos declarados, não uma previsão.

Controles

Ativos por camada
18
Área de impacto da ameaça
8% da área
Ativos que dependem de outra camada
60%
Capacidade de reserva (tolerância)
30%

Leituras

Ativos atingidos pela ameaça
13%
Ativos ainda a funcionar
44%
Amplificação do dano inicial
4.3 times
Passos até à liquidação
2
Números, métodos e fontes
PassoCentros de dados a funcionar (%)Redes a funcionar (%)Funcionamento da alimentação (%)
0838989
1617267
2613339

Métodos

  1. Redes interdependentes Buldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464
  2. Cascatas de sobrecarga Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
  3. Carga de intermediação Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
  4. Redes multicamada Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
  5. Interdependências de infraestruturas Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
  6. Leque de incerteza (Monte Carlo de parâmetros) Spiegelhalter, Pearson e Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  7. Sensibilidade de um fator de cada vez (tornado) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Dados

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Rodovias principais Natural Earth
  • Ferrovias Natural Earth
  • Portos marítimos Natural Earth
  • Aeroportos Natural Earth
  • Extensões urbanas Natural Earth
  • Luzes noturnas esta noite, falhas (banda dia/noite VIIRS) NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP) · registo nasa.gibs.context-live-layers
  • Eventos naturais (NASA EONET) NASA EONET · registo nasa.eonet.events
Uma cascata por redes interdependentes. Modelo didático ilustrativo: funciona com os valores definidos pelos controles, não com dados medidos. Métodos: redes interdependentes (Buldyrev e outros (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464); cascatas de sobrecarga (Motter e Lai (2002), Physical Review E 66); carga de intermediação (Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25).
06Validação

Como os resultados são verificados.

Controls are tested through red-team exercises, audits and formal analysis of cryptographic schemes. Incident data are used to check whether defences performed as intended.

VerificarComo é feito
Inventory completenessDiscovery is checked against architecture documentation
Interoperability testingPost-quantum implementations are tested with partners
Agency alignmentPlans are compared with national agency timelines

Adversaries adapt, so historical data may not reflect future attacks. Software supply chains and legacy systems introduce weaknesses that are hard to inventory.

07Métodos e evidência

How cryptography and quantum is modelled, measured and tested.

O modelo, os seus pressupostos, os seus dados e a sua incerteza, na forma que um cientista ou engenheiro verificaria. As estruturas seguem métodos publicados. Os valores representados são ilustrativos, não conclusões.

Modelo de sistema

The couplings between the systems in cryptography and quantum: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−+QuânticaCibernéticaComunidadesEconomiaR de reforçoB equilíbrio
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
Princípios orientadores FAIR · GO FAIR e FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumOrientação sobre o tratamento consistente das incertezas · IPCCCEOS Analysis Ready Data · Committee on Earth Observation Satellites
09Gestão responsável

Quem mantém o método.

Cibersegurança e resiliência digital stewards cybersecurity and cryptography for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

11Perguntas

Perguntas e respostas.

What are the limits of cybersecurity and cryptography in this field?
Adversaries adapt, so historical data may not reflect future attacks. Software supply chains and legacy systems introduce weaknesses that are hard to inventory.
Como os resultados são verificados?
Controls are tested through red-team exercises, audits and formal analysis of cryptographic schemes. Incident data are used to check whether defences performed as intended.
Os valores desta página são reais?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Onde mais este método é aplicado?
A página canônica do método lista todas as plataformas que o aplicam.
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