Capítulo 2 — Segurança quântica e pós-quântica: prática atual

Mapa da aula

Aula 02 publicada. Mapa, exemplo, EX006.

flowchart TD
  N0["2.1 Normas"]
  N1["2.2 Orientações de transição"]
  N2["2.3 Implantação"]
  N3["2.4 Caso resolvido"]
  N4["2.5 Tarefa prática"]
  N5["Síntese"]
  N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5
  N5 --> EX["Exemplo resolvido"]
  EX --> Q["Exercício EX006"]

Desenho lógico

flowchart LR
  N0["2.1 Normas"]
  N1["2.2 Orientações de transição"]
  N2["2.3 Implantação"]
  N3["2.4 Caso resolvido"]
  N4["2.5 Tarefa prática"]
  N5["Síntese"]
  N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5 --> Q["EX006"]

[2.1 Normas]
    |
    v
[2.2 Orientações de transição]
    |
    v
[2.3 Implantação]
    |
    v
[2.4 Caso resolvido]
    |
    v
[2.5 Tarefa prática]
    |
    v
[Síntese]
    |
    v
[Exemplo resolvido] --> [Exercício EX006]

Objetivos de aprendizagem

Você vai (1) resumir a situação das normas, das orientações e da implantação na data das fontes; (2) distinguir documentos finais, rascunhos e em desenvolvimento; (3) descrever como a troca de chaves híbrida chegou à implantação em larga escala; (4) avaliar a aplicabilidade das orientações nacionais e setoriais; e (5) manter um resumo vivo do "estado da prática" para uma organização.

2.1 Normas

As normas finais do NIST são a FIPS 203 (ML-KEM), a FIPS 204 (ML-DSA) e a FIPS 205 (SLH-DSA), publicadas em agosto de 2024, junto com a SP 800-208 para as assinaturas baseadas em hash com estado LMS e XMSS. A SP 800-227 dá recomendações para os KEMs, incluindo a sua composição. O FN-DSA (FIPS 206, derivado do Falcon) e uma norma de KEM baseada no HQC, selecionado em 2025 como reserva baseada em códigos para o ML-KEM, estavam em desenvolvimento na data das fontes. Os especialistas devem manter um registro datado da situação de cada documento, porque a linguagem de compras e de auditoria muitas vezes cita rascunhos como se fossem finais.

2.2 Orientações de transição

O rascunho público inicial do IR 8547 do NIST (novembro de 2024) propõe depreciar os algoritmos de chave pública vulneráveis à computação quântica com segurança de 112 bits depois de 2030 e proibir os algoritmos vulneráveis à computação quântica depois de 2035. O CSWP 39 discute considerações de agilidade criptográfica. O projeto Migration to Post-Quantum Cryptography do NCCoE publica guias de prática desenvolvidos com a indústria. Agências nacionais de outros países publicam os seus próprios roteiros; as suas datas e preferências de algoritmos diferem nos detalhes. Um especialista resume a mensagem convergente — inventariar agora, priorizar a confidencialidade de longo prazo, adotar híbridos durante a transição, planejar as assinaturas e a PKI — e sinaliza as divergências pertinentes às jurisdições da organização.

2.3 Implantação

A troca de chaves híbrida no TLS passou de experimento a padrão em poucos anos. O Chrome anunciou o Kyber híbrido em 2023 (Chromium Blog); o grupo padronizado X25519MLKEM768 (RFC 10024) veio em seguida nos principais navegadores, CDNs e bibliotecas TLS. A autenticação pós-quântica está atrasada: os certificados ML-DSA exigem mudanças nas ACs, nos navegadores e nas políticas, e o seu tamanho (Capítulo 5) é um custo real de engenharia. O IKEv2 suporta trocas de chaves adicionais pela RFC 9370, e o suporte dos fornecedores varia. A terminologia dos híbridos é definida pela RFC 9794.

2.4 Caso resolvido

O resumo do estado da prática da NRHT, uma página, datado: normas finais (FIPS 203/204/205, SP 800-208); rascunhos (datas do IR 8547); em desenvolvimento (FN-DSA, HQC); implantação (TLS híbrido amplamente disponível em navegadores e CDNs; o leitor em nuvem do PACS da NRHT já negocia o X25519MLKEM768; equipamentos de VPN: o fornecedor A suporta a RFC 9370 no firmware atual, o fornecedor B "roteiro 2027"); lacunas (nenhuma AC pública emitindo certificados ML-DSA para a PKI da web em escala; fornecedores de dispositivos médicos em geral calados). O resumo é revisado trimestralmente e toda alegação tem um link.

Atribua um responsável a cada linha do resumo e uma data para a sua próxima verificação. Quando uma situação mudar, como um rascunho sendo finalizado, atualize a linha e guarde a versão anterior para que os leitores vejam o que mudou. O resumo se torna então uma evidência por si só para os auditores.

2.5 Tarefa prática

Escreva o resumo do estado da prática da sua organização (ou da NRHT). Marque cada item como final, rascunho, em desenvolvimento ou alegação de fornecedor.

Mantenha o resumo em uma página, com uma data no topo e um link ao lado de cada alegação. Inclua pelo menos um item de cada categoria e acrescente uma coluna com o que cada item significa para a organização. Peça a um colega que verifique se nenhum rascunho está descrito como final e se toda alegação de fornecedor está rotulada como alegação. Defina uma data para a próxima revisão trimestral antes de arquivá-lo.

2.6 Erros comuns e limites

• Citar datas de rascunhos como obrigações.
• Supor que a situação da implantação na web se aplica às VPNs, aos dispositivos ou à PKI.
• Resumos sem data, que envelhecem em silêncio.

Cada erro tem uma salvaguarda no resumo da NRHT: um rótulo de situação em cada documento, linhas separadas para web, VPN, PKI e dispositivos, e uma data no topo com revisão trimestral. Ao citar o IR 8547, mencione a sua condição de rascunho na mesma frase que as suas datas. Trate qualquer declaração de fornecedor como alegação até que ela seja observada em operação.

Exercícios

• EX006 — Registro de situação. Classifique a FIPS 203, o IR 8547, a FIPS 206, a SP 800-227 e a RFC 10024 pela situação em 12 de outubro de 2026. Rubrica: 3 = cinco corretas, com fontes.
• EX007 — Mensagem convergente. Resuma em quatro tópicos o conselho em que as principais orientações convergem. Rubrica: 3 = inventário, priorização, híbridos, planejamento da PKI.
• EX008 — Análise do atraso. Explique por que a autenticação pós-quântica está atrasada em relação à troca de chaves na implantação do TLS. Rubrica: 3 = assimetria de urgência do HNDL, coordenação do ecossistema, tamanho.
• EX009 — Alegação de fornecedor. O fornecedor B da NRHT diz estar "pronto para PQC". Escreva três perguntas que transformem isso em alegações verificáveis. Rubrica: 3 = algoritmo/parâmetro, protocolo/norma, data/versão.
• EX010 — Jurisdição. A NRHT opera sob duas autoridades nacionais cujos roteiros diferem em três anos na depreciação. Como o programa deve definir a sua data interna? Rubrica: 3 = exigência vinculante mais cedo, justificativa documentada, revisão.

Síntese

A prática atual combina normas finais, orientações de transição em rascunho e uma implantação desigual. Os especialistas mantêm resumos datados e com fontes que separam o que é exigido, proposto, disponível e apenas alegado.