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Crittografia post-quantum: prepararsi ora

Un computer quantistico abbastanza grande romperebbe RSA ed ECC, ma non la crittografia simmetrica. La minaccia 'harvest now, decrypt later' rende il problema attuale anche se la macchina non esiste ancora. Cosa sono gli algoritmi NIST post-quantum e perché la migrazione ibrida è già iniziata.

Perché conta

Tutta la crittografia asimmetrica della serie — RSA, ECC, Diffie-Hellman, le firme — poggia su problemi che i computer classici non sanno risolvere: fattorizzazione e logaritmo discreto. Un computer quantistico abbastanza grande, invece, li risolverebbe con l’algoritmo di Shor, mandando in frantumi RSA ed ECC. La macchina non esiste ancora a quella scala. Eppure il problema è già oggi, e questo capitolo chiude la serie spiegando perché e cosa fare.

Cosa si rompe e cosa no

Una distinzione cruciale e spesso fraintesa:

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Crittografia ASIMMETRICA (RSA, ECC, DH, firme)
  → algoritmo di Shor: ROTTA da un computer quantistico grande
Crittografia SIMMETRICA (AES) e HASH (SHA-2/3)
  → algoritmo di Grover: solo DIMEZZA la sicurezza → AES-256 resta solido (= 128 bit post-quantum)

Il quantistico non “rompe tutto”. Contro la simmetrica, l’algoritmo di Grover offre solo un dimezzamento della forza: raddoppiando la dimensione della chiave (usare AES-256) si resta al sicuro. A cadere è l’asimmetrica — proprio i meccanismi che stabiliscono chiavi e provano identità. Lì serve una matematica nuova.

“Harvest now, decrypt later”

Perché preoccuparsene se la macchina non c’è? Per un motivo che rende la minaccia presente:

  flowchart LR
    T1[Oggi] -->|avversario registra<br/>traffico cifrato| STORE[(Archivio<br/>traffico 2026)]
    STORE --> T2[Fra N anni:<br/>computer quantistico]
    T2 -->|decifra retroattivamente<br/>ciò che fu scambiato con ECC/RSA| LEAK[Dati del 2026<br/>esposti]
    style LEAK fill:#fde2e4,stroke:#e63946

Un avversario con risorse può registrare oggi il traffico cifrato e conservarlo, in attesa della macchina che un domani lo decifrerà. Tutto ciò che deve restare segreto per molti anni — segreti di stato, dati sanitari, proprietà intellettuale — è già a rischio oggi, anche se il quantistico arriverà tra dieci anni. È il motivo per cui la migrazione non può aspettare che la minaccia sia operativa.

I nuovi algoritmi

Il NIST ha standardizzato i primi algoritmi post-quantum (PQC), basati su problemi matematici (soprattutto reticoli) che si ritengono difficili anche per i computer quantistici:

  • ML-KEM (ex Kyber, FIPS 203): per lo scambio/incapsulamento di chiavi — il sostituto di (EC)DH.
  • ML-DSA (ex Dilithium, FIPS 204) e SLH-DSA (SPHINCS+, basato su hash): per le firme — i sostituti di ECDSA/RSA.

Hanno chiavi e messaggi più grandi dei loro predecessori ellittici, il che pesa su banda e handshake. Per questo la migrazione è un lavoro ingegneristico, non un semplice cambio di libreria.

La migrazione ibrida, già iniziata

La transizione non aspetta: è già in corso, in forma ibrida. L’approccio prudente combina il vecchio e il nuovo in un unico scambio:

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Scambio di chiavi ibrido:  ECDHE (classico)  +  ML-KEM (post-quantum)
  → il segreto deriva da ENTRAMBI: sei sicuro se almeno uno regge
  → protegge dal quantistico futuro E da eventuali debolezze dei nuovi algoritmi (ancora giovani)

I browser e le librerie TLS stanno già dispiegando scambi ibridi: così la forward secrecy del capitolo sullo scambio di chiavi diventa anche post-quantum, e il traffico registrato oggi resta protetto anche domani. Cosa puoi fare: usare AES-256 dove serve longevità, preferire librerie che supportano gli ibridi, e sapere dove usi crittografia asimmetrica (crypto-agility) per poterla aggiornare quando sarà il momento.

Domanda: se i computer quantistici capaci di rompere RSA non esistono ancora e forse mancano molti anni, investire ora nella migrazione post-quantum non è allarmismo prematuro?

Sembra prematuro solo se guardi la data in cui la macchina diventerà operativa; diventa evidentemente urgente appena consideri i tre orizzonti temporali che vanno sommati, un ragionamento noto come "teorema di Mosca". La domanda giusta non è "quando arriverà il computer quantistico?" ma "per quanti anni i miei dati devono restare segreti, e quanto tempo mi serve per migrare?". Chiamiamo X gli anni di segretezza richiesti dai dati che cifro oggi, Y gli anni che la mia organizzazione impiega a migrare davvero tutta la crittografia (storicamente lunghissimi: pensa a quanto ci è voluto per abbandonare SHA-1), e Z gli anni che mancano a un computer quantistico utile. Se X + Y > Z, sei già in ritardo: i dati che proteggi adesso saranno ancora sensibili quando la macchina esisterà, ma li avrai migrati troppo tardi. Ed è qui che entra la minaccia "harvest now, decrypt later", che smonta l'idea di allarmismo: l'attacco non richiede che il quantistico esista ora, richiede solo che un avversario registri ora il traffico cifrato e lo conservi. La cattura avviene oggi, la decifratura domani — quindi per qualunque dato che debba restare riservato oltre l'arrivo stimato della macchina, la finestra di rischio è già aperta, non si aprirà in futuro. Per un messaggio effimero che non conta più fra un'ora, ignorare il post-quantum è ragionevole; per segreti di stato, cartelle cliniche, chiavi di lungo periodo, proprietà intellettuale, l'esposizione è concreta adesso. C'è poi un argomento di prudenza ingegneristica che rende la migrazione sensata a prescindere dalle date: adottare oggi gli scambi ibridi (classico + post-quantum insieme) non comporta quasi nessun rischio — se gli algoritmi nuovi si rivelassero deboli, ti protegge ancora quello classico; se il classico cade al quantistico, ti protegge quello nuovo — e nel frattempo costruisci la crypto-agility, cioè la capacità di sapere dove usi la crittografia e di cambiarla rapidamente, che è un bene a sé indipendentemente dai quanti. In breve: non è allarmismo, è pianificazione calibrata sulla longevità dei dati. Chi tratta solo dati a vita breve può attendere; chi tratta segreti di lungo periodo e sa quanto è lenta una migrazione reale dovrebbe aver già cominciato, perché il nemico può aver già iniziato a raccogliere.

Conclusione

Il computer quantistico romperebbe l’asimmetrica (RSA, ECC, DH, firme) ma non la simmetrica robusta (AES-256): la minaccia “harvest now, decrypt later” rende il problema attuale, e la risposta sono gli algoritmi NIST post-quantum (ML-KEM, ML-DSA) dispiegati in forma ibrida, già oggi. Qui si chiude la serie Crittografia applicata: dai mattoni — cifrare, verificare, autenticare — fino alla fiducia e al futuro. Il filo rosso resta quello del primo capitolo: non inventare la tua crittografia, scegli le primitive giuste, e capiscile abbastanza da riconoscere quando qualcosa non torna.

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