Postkvantová kryptografia: prečo sa šifrovanie mení ešte pred príchodom kvantových počítačov

Kvantový počítač, ktorý by dokázal prelomiť dnešné šifrovanie internetu, zatiaľ neexistuje. Napriek tomu sa šifrovanie už mení. Dôvod je jednoduchý: zašifrované dáta sa dajú zachytiť dnes a prečítať neskôr. Aké riziko to znamená pre bežného používateľa a čo sa už deje v prehliadačoch?

Prečo kvantové počítače ohrozujú dnešné šifrovanie

Väčšina bezpečnej komunikácie na internete sa opiera o kryptografiu s verejným kľúčom. Algoritmy ako RSA alebo šifrovanie na eliptických krivkách (ECC) slúžia napríklad na dohodnutie spoločného kľúča medzi prehliadačom a serverom. Ich bezpečnosť stojí na matematických úlohách, ktoré sú pre dnešné počítače nezvládnuteľné.

Dostatočne veľký kvantový počítač by ich podľa teórie dokázal vyriešiť pomocou takzvaného Shorovho algoritmu. Presný čas „za pár sekúnd“, ako sa niekedy píše, však závisí od parametrov stroja a nie je záruka. Dôležitejšie je niečo iné: takýto stroj zatiaľ neexistuje. Odhady, kedy by mohol vzniknúť, sa líšia: optimistické hovoria o 10 až 20 rokoch, pesimistické o menej než desiatich.

Čo kvantové počítače neohrozujú rovnako

Ide o všeobecnú znalosť, nie o tvrdenie z jedného zdroja: ohrozené je predovšetkým šifrovanie s verejným kľúčom a výmena kľúčov. Symetrické šifrovanie, ktoré chráni samotný obsah dát, sa považuje za menej zraniteľné.

Zber dnes, dešifrovanie neskôr

Odborníci označujú riziko ako „harvest now, decrypt later“. Útočník zachytí zašifrovanú komunikáciu už teraz, uloží si ju a prečíta až vtedy, keď bude mať k dispozícii dostatočne silný kvantový stroj. Nemusí teda čakať na kvantový počítač, aby začal.

Koho sa to týka najviac

Riziko je najvážnejšie pri dátach, ktoré musia zostať tajné roky: štátne tajomstvá, duševné vlastníctvo či dlhodobé finančné záznamy. Pre správu, ktorej obsah o desať rokov nikoho nezaujíma, je dôsledok oveľa menší. Tvrdenie, že každé tajomstvo odoslané dnes bude o pár rokov verejné, je preto prehnané.

Čo vieme o zbere dát

Viaceré zdroje uvádzajú, že štátni aktéri takéto dáta zbierajú. Rozsah a presné dôkazy sme pri rešerši nenašli v primárnych zdrojoch, preto ho ako overený fakt neuvádzame. Samotná možnosť útoku však bežne vedie k tomu, že odborníci a úrady považujú migráciu za naliehavú.

Ako vyzerá postkvantová kryptografia

Postkvantová kryptografia (PQC) sú algoritmy navrhnuté tak, aby odolali útokom klasických aj budúcich kvantových počítačov. Americký inštitút NIST v auguste 2024 zverejnil prvé štandardy: ML-KEM (FIPS 203) na výmenu kľúčov, ML-DSA (FIPS 204) a SLH-DSA (FIPS 205) na podpisy. V marci 2025 vybral aj záložný algoritmus HQC postavený na inej matematike.

Hybridný prístup

Namiesto okamžitého nahradenia starých algoritmov sa teraz používa kombinácia. Prehliadač a server si dohodnú kľúč klasickou metódou aj postkvantovou súčasne. Ak by sa jedna z nich ukázala ako slabá, druhá stále chráni spojenie. NIST podľa dostupných prehľadov hybridnú výmenu kľúčov povoľuje.

Čo je už nasadené v prehliadačoch

Na rozdiel od mnohých technológií, o ktorých sa len hovorí, je tu nasadenie reálne. Podľa prehľadov väčšina súčasných prehliadačov používa hybridnú výmenu kľúčov označenú X25519MLKEM768 automaticky, ak ju podporuje aj server. Potvrdené je to pre prehliadače Chrome a Firefox. Zdroje sa líšia v tom, odkedy a ako presne to platí pre Safari, preto to tu nepotvrdzujeme.

Podľa údajov veľkej siete na doručovanie obsahu viac než dve tretiny prevádzky od ľudí k jej sieti využívalo túto hybridnú výmenu v apríli až júni 2026. Na konci roka 2025 to bolo približne 52 % prevádzky TLS 1.3. Nasadenie má cenu: prechod z klasickej výmeny kľúčov na hybridnú pridáva do spojenia približne 1 600 bajtov dát.

Čo ešte nie je hotové

Ochrana sa týka výmeny kľúčov, teda zabraňuje spätnému prečítaniu nahratej komunikácie. Postkvantové certifikáty a podpisy sú podľa zdrojov ešte vzdialenejšie. Americké národné bezpečnostné požiadavky počítajú s výlučným používaním postkvantových algoritmov v kritických systémoch do roku 2035 a odporúčané ukončenie klasických algoritmov s verejným kľúčom sa spomína okolo roka 2030.

Čo môže urobiť bežný používateľ

• Aktualizujte prehliadač, operačný systém a aplikácie. Postkvantová výmena kľúčov prichádza hlavne cez aktualizácie.
• Nemusíte nič nastavovať. Ochrana sa uplatní len vtedy, ak ju podporuje aj server, ku ktorému sa pripájate.
• Nespoliehajte sa na záruky. Nasadenie je ešte neúplné a týka sa prevažne výmeny kľúčov. Nijaká jednotlivá služba preto nezaručuje, že dnešné dáta budú v bezpečí aj o desaťročie.
• Dlhodobo citlivé dáta si vyžadujú pozornosť organizácií: inventúru použitých algoritmov a plán prechodu.

Záver

Kvantová hrozba nie je okamžitá, ale riziko zberu dát dnes a dešifrovania neskôr zmenilo načasovanie. Postkvantové štandardy existujú a v prehliadačoch sa už používajú v hybridnej podobe. Najdôležitejšie je rozlišovať: výmena kľúčov je výrazne pokročilejšie než certifikáty a podpisy a bežný používateľ môže pomôcť predovšetkým tým, že neodkladá aktualizácie.