Cloudflare מתכננת להנפיק תעודות TLS עמידות לקוונטום

Cloudflare הודיעה ביום שלישי כי היא מתכננת להפוך לרשות אישורים ציבורית (CA) ולהנפיק תעודות TLS מוגנות מפני התקפות של מחשבים קוונטיים. תעודות כאלה תונפקנה על ידי החברה הזו בין הראשונות. לשם כך היא תשתמש בפלטפורמת קוד פתוח שמנפיקה תעודות קלאסיות ופוסט-קוונטיות בו-זמנית.

תעודות היברידיות יהיו בחינם הן למשתמשי חבילה בתשלום והן למשתמשי חבילה חינמית. כדי לבנות מערכת המונית ולהפיץ אותה במערכת האקולוגית של TLS, Cloudflare כבר קונה תעודת root מהימנה מ-GlobalSign. לפי הצהרת החברה, הדבר יאפשר למיליוני אתרים לעבור לתעודות פוסט-קוונטיות בלחיצת כפתור אחת ולא לחוות פגיעה בביצועים.

מדוע נדרשת ארכיטקטורה חדשה

גרסאות מוגנות קוונטית של תעודות X.509 של היום דורשות במהלך כינון הפעלה של TLS בערך פי 40 יותר נתונים. העברת נפח כזה לאינטרנט כמעט לא הייתה עומדת בכך, ולכן נדרש לא שינוי פשוט של אלגוריתם אלא שינוי יסודי של תשתית המפתח הציבורי של האינטרנט (WebPKI).

תעודות Merkle Tree

בפברואר Google הציעה פתרון: Merkle Tree. מבני נתונים היררכיים אלה מאמתים נפח גדול של מידע באמצעות חלק קטן ממנו, בעזרת גיבובים קריפטוגרפיים. הגישה, ש-Google ו-Cloudflare כבר בוחנות בתוכניות פיילוט מוגבלות, מקצרת את כינון ההפעלה לכדי כ-40 קילובייט, ששווה לנתון של היום.

כיום WebPKI מאמת את אמיתות התעודה באמצעות שרשרת ארוכה של חתימות הפגיעות להתקפה קוונטית. תעודות Merkle Tree מחליפות את השרשרת הזו בהוכחה קומפקטית: רשות האישורים חותמת רק על „ראש עץ“ אחד שמייצג מיליוני תעודות. המהנדסת של Cloudflare, Mari Galicer, מציינת שהרישום מתמזג עם ההנפקה במערכת אחת, ולכן שקיפות הופכת מתוסף נפרד לחלק חובה בעבודה.

לוחות זמנים וצעדים הבאים

Cloudflare כבר שלחה בקשת הצטרפות לתוכניות ה-root של Chrome, Apple, Microsoft ו-Mozilla ומציבה למטרה את תוכנית ה-root הפוסט-קוונטית של Chrome. החברה אינה מנפיקה תעודות בשלב זה. עובד Cloudflare Steve Goldsmith אומר שהחברה מקבלת על עצמה את המחויבות הזו בפומבי, מפרסמת את ההישגים בהדרגה ומספרת בדיוק מה היא יוצרת. המעבר המלא יימשך שנים, מכיוון שנדרשת עבודה של מהנדסי מערכות הפעלה, דפדפנים, רשויות אישורים ותשתיות אינטרנט. Cloudflare מתכננת להנפיק תעודות ברבעון הראשון של 2027.