Fugu-MT 論文翻訳(概要): Post-Quantum Cryptography (PQC) Network Instrument: Measuring PQC Adoption Rates and Identifying Migration Pathways

論文の概要: Post-Quantum Cryptography (PQC) Network Instrument: Measuring PQC Adoption Rates and Identifying Migration Pathways

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.00054v1
Date: Wed, 31 Jul 2024 16:48:40 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-08-05 00:27:00.052433
Title: Post-Quantum Cryptography (PQC) Network Instrument: Measuring PQC Adoption Rates and Identifying Migration Pathways
Title（参考訳）: ポスト量子暗号(PQC)ネットワーク機器:PQC導入率の測定とマイグレーションパスの同定
Authors: Jakub Sowa, Bach Hoang, Advaith Yeluru, Steven Qie, Anita Nikolich, Ravishankar Iyer, Phuong Cao,
Abstract要約: 現実的な量子コンピュータは、今後数十年で古典的な暗号化を破るでしょう。量子後暗号を採用する主な課題は、アルゴリズムの複雑さとハードウェア/ソフトウェア/ネットワークの実装である。これは、全国規模のスーパーコンピュータセンターとFABRICテストベッドにおけるPQC導入の大規模測定としては初めてである。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3402843082585062
License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Abstract: The problem of adopting quantum-resistant cryptographic network protocols or post-quantum cryptography (PQC) is critically important to democratizing quantum computing. The problem is urgent because practical quantum computers will break classical encryption in the next few decades. Past encrypted data has already been collected and can be decrypted in the near future. The main challenges of adopting post-quantum cryptography lie in algorithmic complexity and hardware/software/network implementation. The grand question of how existing cyberinfrastructure will support post-quantum cryptography remains unanswered. This paper describes: i) the design of a novel Post-Quantum Cryptography (PQC) network instrument placed at the National Center for Supercomputing Applications (NCSA) at the University of Illinois at Urbana-Champaign and a part of the FABRIC testbed; ii) the latest results on PQC adoption rate across a wide spectrum of network protocols (Secure Shell -- SSH, Transport Layer Security -- TLS, etc.); iii) the current state of PQC implementation in key scientific applications (e.g., OpenSSH or SciTokens); iv) the challenges of being quantum-resistant; and v) discussion of potential novel attacks. This is the first large-scale measurement of PQC adoption at national-scale supercomputing centers and FABRIC testbeds. Our results show that only OpenSSH and Google Chrome have successfully implemented PQC and achieved an initial adoption rate of 0.029\% (6,044 out of 20,556,816) for OpenSSH connections at NCSA coming from major Internet Service Providers or Autonomous Systems (ASes) such as OARNET, GTT, Google Fiber Webpass (U.S.) and Uppsala Lans Landsting (Sweden), with an overall increasing adoption rate year-over-year for 2023-2024. Our analyses identify pathways to migrate current applications to be quantum-resistant.
Abstract（参考訳）: 量子耐性暗号ネットワークプロトコルやポスト量子暗号(PQC)を採用する問題は、量子コンピューティングの民主化において極めて重要である。現実的な量子コンピュータは今後数十年で古典的な暗号化を破ることになるため、この問題は緊急である。過去の暗号化されたデータは、既に収集されており、近い将来に復号化できる。量子後暗号を採用する主な課題は、アルゴリズムの複雑さとハードウェア/ソフトウェア/ネットワークの実装である。既存のサイバーインフラ構造がポスト量子暗号をサポートするのかという大きな疑問は、まだ答えられていない。本論文は以下のとおりである。一イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の国立計算応用センター(NCSA)に置かれる新規な量子暗号(PQC)ネットワーク機器及びFABRICテストベッドの一部の設計二幅広いネットワークプロトコル(セキュアシェル、SSH、トランスポート層セキュリティ、TLS等)におけるPQC採用率に関する最新の結果。三重要な科学的応用(例えば、OpenSSH又はSciTokens)におけるPQCの実施の現状四量子抵抗の課題、及び五新規攻撃の可能性についての議論これは、全国規模のスーパーコンピュータセンターとFABRICテストベッドにおけるPQC導入の大規模測定としては初めてである。 OARNET, GTT, Google Fiber Webpass (U.S.) や Uppsala Lans Landsting (Sweden) といった主要なインターネットサービスプロバイダや自律システム(AS)から来るNCSAにおけるOpenSSHコネクションの初回採用率は0.029\% (20,556,816のうち6,044 %) に達し,2023-2024 年で全体の採用率が増加した。解析により、電流アプリケーションを量子抵抗に移行する経路を同定する。

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