Il quarto round del concorso PQC (Post Quantum Cryptography) del National Institute of Standards and Technology (NIST) statunitense ha selezionato l’HQC come meccanismo di incapsulamento secondario delle chiavi (KEM) rispetto al precedente algoritmo post-quantistico ML-KEM (basato su CRYSTALS-Kyber).

L’HQC o “Hamming Quasi-Cyclic” è un KEM basato su codice che utilizza il problema di decodifica della Quasi-Cyclic syndrome, crittograficamente impegnativo, come base e costruito attorno al concetto di codici di correzione degli errori. Il NIST ha dichiarato di aver scelto l’HQC come algoritmo di riserva per ML-KEM, che utilizza un approccio matematico diverso.

ML-KEM è un algoritmo modulare basato su reticolo che è stato selezionato dal NIST nel 2022 e standardizzato nel Federal Information Processing Standard FIPS 203 nell’agosto 2024. Date queste differenze, se ML-KEM si rivela vulnerabile agli attacchi quantistici, l’HQC sarebbe improbabile avere la stessa vulnerabilità e potrebbe essere invece utilizzato.

“Le organizzazioni dovrebbero continuare a migrare i loro sistemi di crittografia agli standard NIST finalizzati nel 2024. Stiamo annunciando la selezione di HQC perché vogliamo avere uno standard di backup che si basa su un approccio matematico diverso rispetto a ML-KEM.” — Ha detto Dustin Moody, matematico presso NIST. Source.

Lo Status Report rilasciato al quarto round del concorso PQC discute i quattro algoritmi finalisti – HQC, BIKE, Classic McEliece e SIKE. Anche se ci sono vantaggi simili a BIKE in quanto potrebbe anche completare ML-KEM sulla base delle sue differenze matematiche, e la sua base in codice quasi-ciclico, il fattore decisivo per il NIST di selezionare l’HQC sopra gli altri algoritmi era la sua stima relativamente stabile e bassa Decryption Failure Rate (DFR) – dove il testo cifrato non può essere decodificato a causa di un errore.

Perché abbiamo bisogno della crittografia post-quantica?

Lo sviluppo sempre più rapido dell’informatica quantistica è una grande conquista del XXI secolo, tuttavia per la comunità della sicurezza informatica comporta un rischio molto elevato. Gran parte della crittografia che utilizziamo oggi potrebbe essere minacciata da un computer quantistico sufficientemente avanzato, che sfrutta alcuni principi fisici per ‘bypassare‘ le ipotesi matematiche che continuano a proteggere i dati dai tentativi di decrittazione dei computer classici.

Post-Quantum Cryptography (PQC) è la crittografia progettata per essere sicura da attacchi quantistici e classici, che possono essere eseguiti su macchine classiche. Man mano che vengono fatte sempre più scoperte con la tecnologia dei computer quantistici, compreso il recente annuncio di Majorana 1 da parte di Microsoft, l’avvento di un computer quantistico crittograficamente rilevante si avvicina.

Per garantire che la nostra vita digitale quotidiana continui ad essere protetta da una forte crittografia, è necessario sviluppare e attuare algoritmi speciali che non siano suscettibili di attacchi quantistici. Il concorso NIST PQC ha finora selezionato 5 algoritmi progettati per funzionare su computer classici, di cui tre già standardizzati lo scorso anno.

Il recente annuncio da parte del NIST della selezione di HQC come meccanismo chiave di incapsulamento post-quantistico segna un altro passo positivo per la sicurezza delle informazioni digitali nel l’era quantistica che si avvicina.

References:

• NIST Status Report 8545: nvlpubs.nist.gov/nistpubs/ir/2…
• NIST Announcement nist.gov/news-events/news/2025…
• HQC Website pqc-hqc.org/

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