論文の概要: Future-Proofing Cloud Security Against Quantum Attacks: Risk, Transition, and Mitigation Strategies

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.15653v1
• Date: Fri, 19 Sep 2025 06:25:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-22 18:18:11.027644
• Title: Future-Proofing Cloud Security Against Quantum Attacks: Risk, Transition, and Mitigation Strategies
• Title（参考訳）: 量子攻撃に対する将来的なクラウドセキュリティ:リスク、移行、緩和戦略
• Authors: Yaser Baseri, Abdelhakim Hafid, Arash Habibi Lashkari,
• Abstract要約: 量子アルゴリズムは、古典的な暗号化を弱め、複数のアーキテクチャ層におけるクラウドセキュリティを損なう可能性がある。 本稿では,ハイブリッド暗号移行戦略,暗号のアジリティ,積極的なリスク軽減を統合した階層型セキュリティフレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5234156040689233
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Quantum Computing (QC) introduces a transformative threat to digital security, with the potential to compromise widely deployed classical cryptographic systems. This survey offers a comprehensive and systematic examination of quantumsafe security for Cloud Computing (CC), focusing on the vulnerabilities, transition strategies, and mitigation mechanisms required to secure cloud infrastructures in the quantum era. We evaluated the landscape of quantum threats across the entire CC stack, demonstrating how quantum algorithms can undermine classical encryption and compromise cloud security at multiple architectural layers. Using a structured risk assessment methodology based on the STRIDE model, we evaluate quantum-induced attack vectors and their impact on cloud environments. To address these challenges, we propose a layered security framework that integrates hybrid cryptographic transition strategies, cryptographic agility, and proactive risk mitigation. We analyze the preparation and implementation approaches of the major Cloud Service Providers (CSPs), including AWS, Azure and GCP, synthesizing platform-specific initiatives toward Post-Quantum Cryptography (PQC). Furthermore, we provide a detailed evaluation of standardized PQC algorithms, exploring their resilience to side-channel and active attacks within cloud-native deployments. This survey serves as a strategic reference for cloud architects, policymakers, and researchers, offering actionable insights for navigating the complex transition to quantum-resilient cloud systems. We conclude by identifying six key future research directions: standardization and interoperability, performance and scalability, implementation security, integration with emerging technologies, systemic preparedness, and crypto-agile migration frameworks.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティング(QC)は、デジタルセキュリティへの変革的な脅威を導入し、広くデプロイされた古典的暗号システムに侵入する可能性がある。 この調査は、クラウドコンピューティング(CC)の量子安全セキュリティを包括的かつ体系的に調査し、量子時代のクラウドインフラストラクチャを保護するために必要な脆弱性、移行戦略、緩和メカニズムに焦点を当てている。 我々は、CCスタック全体にわたる量子脅威の状況を評価し、量子アルゴリズムが古典的な暗号化を弱め、複数のアーキテクチャ層におけるクラウドセキュリティを損なうことを実証した。 STRIDEモデルに基づく構造化リスク評価手法を用いて、量子誘導攻撃ベクトルとそのクラウド環境への影響を評価する。 これらの課題に対処するため、我々は、ハイブリッド暗号移行戦略、暗号化アジリティ、積極的なリスク軽減を統合した階層型セキュリティフレームワークを提案する。 私たちは、AWS、Azure、GCPを含む主要なクラウドサービスプロバイダ(CSP)の準備と実装のアプローチを分析し、ポスト量子暗号(PQC)に向けたプラットフォーム固有のイニシアチブを合成します。 さらに、標準化されたPQCアルゴリズムの詳細な評価を行い、クラウドネイティブなデプロイメントにおけるサイドチャネルおよびアクティブアタックに対するレジリエンスを探求する。 この調査は、クラウドアーキテクト、政策立案者、研究者にとって戦略的基準となり、量子レジリエントなクラウドシステムへの複雑な移行をナビゲートするための実用的な洞察を提供する。 我々は、標準化と相互運用性、パフォーマンスとスケーラビリティ、実装のセキュリティ、新興技術との統合、システムの準備性、暗号アジャイル移行フレームワークの6つの主要な研究方向を特定して結論付けた。

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