Jednostavno rečeno
Neko može ukrasti zaštićene podatke danas i sačuvati ih dok ne bude mogao da ih pročita u budućnosti. Zato institucije već sada moraju provjeriti koje sisteme koriste i postepeno ih zaštititi novim metodama, bez prekidanja njihovog rada. Za neke važne sisteme američka vlada odredila je rok do kraja 2030. godine.
Opasnost koja počinje prije nego što se pojavi moćan računar
Zaštita mnogih digitalnih razgovora i dokumenata oslanja se na matematičke metode koje otežavaju čitanje podataka bez odgovarajućeg ključa. Napredak kvantnog računarstva, međutim, otvara mogućnost da bi neki danas uobičajeni načini šifriranja jednog dana mogli biti probijeni dovoljno snažnim kvantnim računarom. To ne znači da su svi šifrirani podaci već sada izloženi niti da se tačno zna kakve mogućnosti protivnici imaju. Nije poznato ni kada bi takav preokret mogao nastupiti ni kolike bi razmjere imao, pa je važno pripremiti se unaprijed.
Na konferenciji TechNet Info-Pacific u Honoluluu, Matt McFadden, potpredsjednik za sajber sigurnost u kompaniji GDIT, govorio je o scenariju poznatom kao „prikupi sada, dešifriraj kasnije“. Napadač u tom slučaju ne mora odmah pročitati ukradene podatke: može sačuvati njihove kopije i čekati da razvije alate kojima će ih dešifrirati. Osjetljive informacije mogu ostati vrijedne godinama, pa kasnije dešifriranje ne umanjuje štetu za organizaciju koja ih je izgubila.
Osjetljivost podataka zavisi od toga koliko dugo zadržavaju svoju vrijednost i koliko su važni. Informacija koja brzo zastarijeva možda ne predstavlja isti rizik kao evidencija koju treba čuvati u tajnosti tokom dugog perioda. Zato institucije ne treba samo da se pitaju jesu li njihovi sistemi zaštićeni danas. Treba da razmotre i koliko dugo podaci moraju ostati sigurni te postoji li mogućnost da neprijateljska strana sačuva šifrirane kopije dok ne bude mogla da ih pročita.
McFadden je napomenuo da nije potpuno poznato koliko su protivnici Sjedinjenih Američkih Država napredovali u ovoj oblasti. Ta neizvjesnost nije dokaz da svaki protivnik već ima kvantni računar sposoban da razbije šifriranje. Ipak, institucije moraju planirati i mogućnost događaja koji bi imao ozbiljne posljedice. Ako budu čekale potpunu sigurnost, možda im neće ostati dovoljno vremena da promijene složene sisteme od kojih zavise komunikacije, usluge i vojne aktivnosti.
Šta znači šifriranje otporno na kvantne računare
Postkvantno šifriranje naziv je za skup matematičkih algoritama namijenjenih zaštiti mreža i sistema od napada u kojima bi se mogli koristiti kvantni računari. Cilj nije da svaka institucija počne koristiti kvantni računar, već da unaprijedi zaštitu svojih sistema kako oni ne bi postali ranjivi na nove načine računanja.
Takva promjena ne može se svesti na instaliranje jednog novog programa. Šifriranje je ugrađeno u različite dijelove digitalne infrastrukture. Može se koristiti pri stvaranju ključeva koji dvjema stranama omogućavaju sigurnu razmjenu podataka, ali i za digitalne potpise kojima se provjeravaju porijeklo i cjelovitost dokumenta ili poruke. Različitim dijelovima sistema zato mogu biti potrebni različiti algoritmi, a prvo treba utvrditi gdje se koji koristi kako bi se moglo odrediti šta mijenjati i kojim redoslijedom.
Američka vlada odredila je rokove za ovaj posao saveznim izvršnim nalogom izdatim 22. juna. Prema tom rasporedu, visokovrijedna imovina i sistemi s velikim uticajem treba da koriste postkvantno šifriranje za uspostavljanje ključeva najkasnije do 31. decembra 2030. godine. Rok za njegovu primjenu pri korištenju digitalnih potpisa je 2031. godina. Različiti rokovi pokazuju da se prelazak ne smatra jednim potezom kojim se istovremeno mijenjaju sve funkcije šifriranja.
Ti datumi nisu samo oznake u kalendaru za stručnjake za tehnologiju: institucije moraju početi raditi dovoljno rano da bi ih ispoštovale. Procjena, planiranje i dogovori s dobavljačima mogu se odvijati kroz više faza, a neke sisteme nije lako promijeniti niti se to može učiniti bez testiranja. Što se kasnije otkrije važna zavisnost od određene metode šifriranja, to je manje vremena za rješavanje problema prije isteka roka.
Prvo popis: ne možete unaprijediti ono za šta ne znate ni da postoji
Jedna od glavnih prepreka počinje naizgled jednostavnim pitanjem: šta treba zaštititi i unaprijediti? Institucija možda nema potpunu sliku o svim aplikacijama, uređajima i mrežama koje koriste šifriranje, niti o certifikatima povezanim s njima. McFadden je upozorio da je prelazak teško provesti ako organizacija ne zna čime raspolaže. Zato je sveobuhvatan popis osnovni korak, a ne administrativni zadatak koji se može odložiti za kraj projekta.
Takav popis treba da obuhvati relevantne dijelove tehnološkog okruženja i pokaže gdje se šifriranje koristi, na koji način i koji se certifikati koriste u aplikacijama, uređajima i mrežama. Njegova svrha nije samo prebrojati opremu nego i pomoći odgovornima da uoče veze među različitim dijelovima sistema. Unapređenje jedne aplikacije, na primjer, može zavisiti od uređaja, mreže ili usluge koju pruža vanjski dobavljač. Zato nije dovoljno posmatrati taj dio izdvojeno od ostatka sistema.
Pregled imovine pomaže i pri određivanju prioriteta. Institucija može razlikovati sistem od ključnog značaja od onog čiji bi poremećaj imao manje posljedice, kao i podatke koji moraju dugo ostati tajni od onih čija se vrijednost brzo mijenja. Takvo razumijevanje omogućava da se trud usmjeri tamo gdje bi prekid rada ili otkrivanje podataka mogli izazvati najveću štetu. Ipak, određivanje prioriteta ne zamjenjuje cjelovit pregled: ključni dio sistema na koji se drugi oslanjaju može biti mali i ostati neotkriven dok se ne ispitaju veze među komponentama.
Još jedan izazov brzo se pojavi kada se institucija oslanja na vanjske dobavljače. Aplikacija ili uređaj mogu sadržavati dijelove nad kojima institucija nema neposrednu kontrolu, pa promjena može zavisiti od informacija ili ažuriranja koje daje kompanija koja ih isporučuje. McFadden je zato pozvao na saradnju između vlasnika sistema, vanjskih dobavljača i učesnika u lancima snabdijevanja, kao i na osnivanje upravljačkog tima koji bi usmjeravao rad, pratio usklađenost i nadgledao pripreme za promjene.
Prilagodljivo šifriranje, bez ometanja zadataka
Nije dovoljno izabrati novi algoritam ako ga kasnije bude veoma teško zamijeniti. Zato je važna kriptografska prilagodljivost: tehnološka infrastruktura treba biti osmišljena tako da po potrebi može preći s jedne metode šifriranja na drugu, a da sistemi nastave obavljati svoje zadatke. Pukovnica Tasika Davis, direktorica operacija sajber sigurnosti i komunikacija borbenih jedinica u Komandi američkih zračnih snaga za Pacifik, opisala je ovaj razvoj kao dodatnu prijetnju koju treba uzeti u obzir pri projektovanju otporne infrastrukture.
Prilagodljivost ne znači da zaštitu treba mijenjati bez plana, već da se ne treba vezati za jednu mogućnost koju je teško zamijeniti. Ako se ukaže potreba za unapređenjem algoritma ili neke komponente, institucija bi trebalo da može uredno obaviti prelazak, a da pritom sistem ne izgubi vezu niti mu se smanji sposobnost da obavlja svoju funkciju. To je posebno važno u okruženjima u kojima dug prekid rada ili nagli pad učinka nisu prihvatljivi.
Takva prilagodljivost počinje razumijevanjem cijelog tehnološkog okruženja, a ne posmatranjem jednog uređaja ili aplikacije. Dijelovi sistema mogu biti raspoređeni po različitim mrežama i uslugama ili pod kontrolom različitih strana, pa promjena jedne komponente može uticati na druge. Davis je zato naglasila da okruženje treba procijeniti u cjelini, uzimajući u obzir različite prijetnje, a zatim planirati odgovor kao dio usklađene infrastrukture. Takav pristup smanjuje mogućnost da unapređenje jednog dijela izazove operativni problem u drugom dijelu koji zavisi od njega.
Posao je još složeniji kada se sistemi koje treba unaprijediti često premještaju ili koriste na različitim lokacijama. Promjena zaštite na sistemima koji se premještaju ili su raspoređeni na više lokacija razlikuje se od rada u stabilnom, centralizovanom okruženju. Plan mora uzeti u obzir održavanje veze i mogućnost da sistem nastavi obavljati zadatak dok promjena traje. Ovaj izazov nema jednostavno, brzo rješenje, ali pokazuje zašto se pripreme ne mogu svesti na kupovinu programa ili objavu krajnjeg roka.
Posao za cijelu instituciju, a ne samo za tim za sigurnost
Budući da se šifriranje može nalaziti u aplikacijama, uređajima i mrežama koje pripadaju različitim organizacijama, odgovornost za prelazak ne može snositi samo tim za sajber sigurnost. Vlasnici sistema treba da znaju na šta se oslanjaju, dobavljači treba da pruže potrebne informacije i ažuriranja, a lanci snabdijevanja moraju biti uključeni u plan. Bez saradnje institucija se može zaustaviti na komponenti o kojoj nema dovoljno podataka ili koju ne može samostalno promijeniti.
Upravljački tim može odrediti odgovornosti, pratiti izradu popisa, povezati prioritete s utvrđenim rokovima i osigurati da planirana unapređenja odgovaraju operativnim potrebama. Jasno određena koordinacija pomaže i u otkrivanju međusobne zavisnosti dijelova digitalne infrastrukture, umjesto da svaki tim radi prema posebnom popisu koji nije usklađen s planovima ostalih. To je naročito važno kada vanjski dobavljač isporučuje komponentu koju nije moguće brzo zamijeniti.
Planiranje ipak podrazumijeva traženje ravnoteže između dva cilja: jačanja zaštite i očuvanja sposobnosti sistema da radi. Promjena koja povećava sigurnost, ali prekida važnu aktivnost, ne ispunjava svoju svrhu. S druge strane, izbjegavanje promjene radi neprekidnog rada može ostaviti podatke izloženim budućim rizicima. Potreban je postepen pristup zasnovan na poznavanju imovine i prijetnji, uz mogućnost da se promjene pažljivo uvedu i testiraju, bez ugrožavanja ključnih funkcija.
Rokovi — 31. decembar 2030. godine za uspostavljanje ključeva i 2031. godina za digitalne potpise — institucijama daju jasan vremenski okvir, ali sami po sebi ne uklanjaju tehničke i organizacijske prepreke. Ozbiljan rad počinje utvrđivanjem onoga što institucija danas koristi, zatim određivanjem šta treba promijeniti i dogovorom sa svim stranama koje učestvuju u rješenju. Što je jasnija slika postojeće infrastrukture, to je lakše izbjeći iznenađenja i zaštititi podatke i aktivnosti.
Zaključak
Priprema za doba kvantnog računarstva ne znači čekati da sadašnje šifre postanu ranjive. Planiranje mora početi mnogo ranije, jer neko može prikupiti šifrirane podatke danas i pokušati ih dešifrirati kasnije. Iako se ne zna tačno kada će se mogućnosti protivnika promijeniti, američka vlada postavila je konkretne rokove: 31. decembar 2030. za postkvantno šifriranje pri uspostavljanju ključeva za visokovrijednu imovinu i sisteme s velikim uticajem, te 2031. godinu za digitalne potpise. Da bi ih ispunile, institucije treba da popišu aplikacije, uređaje, mreže i certifikate, sarađuju s dobavljačima i lancima snabdijevanja te izgrade infrastrukturu u kojoj se zaštita može unaprijediti bez prekida važnih aktivnosti. Prvi korak je da institucija zna čime raspolaže i od čega zavisi njen rad: promjene se ne mogu uredno planirati dok dijelovi sistema ostaju nepoznati.