Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing Big Data e Quantum Computing (ICSC), progetto finanziato dall’Unione Europea – NextGenerationEU – e dal Piano Nazionale Ripresa e Resilienza (PNRR) – Missione 4 Componente 2.
Obiettivi
Il progetto mira a valutare la la resilienza dei sistemi crittografici esistenti contro le minacce emergenti dovute alla potenza dell’informatica quantistica. Progettando e implementando algoritmi in grado di attaccare le vulnerabilità dei sistemi crittografici basati su algoritmi classici, l’obiettivo è valutare la sicurezza delle comunicazioni reali e dei dati reali memorizzati.
Pertanto, l’attenzione sarà rivolta soprattutto agli schemi che si basano su problemi di fattorizzazione (ad esempio, RSA) e di logaritmo discreto (ad esempio, scambio di chiavi Diffie-Hellman), basati su alcune chiavi di crittografia appropriate per i messaggi durante la trasmissione da un mittente a un destinatario.
Un altro obiettivo riguarda le fughe di dati: il progetto mira a valutare la resistenza dei sistemi classici alla decifrazione dei dati criptati. Ciò può essere fatto implementando una versione semplificata di un algoritmo comune, come l’Advanced Encryption Standard (AES) o il Triple Data Standard (3DES).
Sfida iniziale
La sfida iniziale che ha dato origine al progetto è la potenziale minaccia che i computer quantistici rappresentano per i sistemi crittografici classici. Le ricerche più avanzate sui computer quantistici suggeriscono che potrebbero rompere molti dei sistemi crittografici a chiave pubblica attualmente in uso, come il protocollo RSA. L’algoritmo di Shor ha dimostrato che un computer quantistico potrebbe risolvere in modo efficiente la fattorizzazione dei numeri interi, minando così la sicurezza di tali sistemi. Simulando un attacco quantistico a una comunicazione criptata, si vuole valutare la resilienza dei sistemi crittografici esistenti nei confronti di queste minacce emergenti.
Soluzione
L’approccio ideato per la soluzione prevede:
- Ricerca e analisi: Condurre un’analisi approfondita dello stato attuale dell’informatica quantistica e delle sue implicazioni per la sicurezza informatica. Identificare gli algoritmi esistenti e valutare la loro capacità di attacco quantistico.
- Progettazione e implementazione degli algoritmi: Sviluppare algoritmi che mostrino miglioramenti rispetto ai precedenti algoritmi quantistici e classici. Implementare questi algoritmi in modelli software e valutarne le prestazioni e i punti deboli.
- Prototipazione e test: Costruire dimostratori o prototipi software per convalidare gli algoritmi proposti. Valutare la loro efficienza e scalabilità.
Benefici
Il beneficio principale è lo sviluppo di un sistema di difesa più solido contro le minacce informatiche quantistiche. Il progetto contribuirà alle discussioni politiche e allo sviluppo di standard nel campo della cybersicurezza quantistica, offrendo raccomandazioni e indicazioni alle parti interessate del settore su come proteggere le infrastrutture critiche, i dati sensibili e la privacy nell’era post-quantistica.
Dal punto di vista pratico, il progetto contribuisce a colmare il divario tra ricerca teorica e applicazioni reali, esplorando aspetti pratici come l’implementazione e il test di algoritmi resistenti ai computer quantistici in scenari reali. Questo approccio proattivo alle minacce quantistiche offre alle organizzazioni un vantaggio competitivo, migliorando la loro reputazione e creando nuove opportunità commerciali, dimostrando il loro impegno nella protezione dei dati dei clienti.
Infine, il progetto ha un’importanza accademica nel campo della cybersecurity quantistica, offrendo l’opportunità di pubblicare ricerche e presentare risultati a conferenze e workshop internazionali.
Il ruolo di IFAB
IFAB ha partecipato al progetto con un ruolo operativo, contribuendo alla gestione e al coordinamento delle attività nelle diverse fasi di sviluppo. Il coinvolgimento ha riguardato sia gli aspetti organizzativi che quelli di raccordo tra i soggetti coinvolti, assicurando la coerenza tra le attività svolte e gli obiettivi progettuali. Attraverso questo contributo, IFAB ha concorso alla corretta esecuzione del progetto e alla produzione dei risultati attesi, mettendo a disposizione le proprie competenze gestionali a supporto dell’intero processo.
Partner
- IFAB Foundation
- Autostrade per l’Italia
- Intesa San Paolo
- Sogei
- Università di Bologna
- Università di Padova
Spoke coinvolti
Per informazioni rivolgersi a: projects@ifabfoundation.org
