Krüptograafia võimaldab turvaliselt internetti kasutada, sh kaitsta tundlikke andmeid, isikut tuvastada ja digiallkirjastada dokumente. IT-süsteemides on krüptograafia ulatuslikult kasutusel nii tarkvaras kui ka riistvaras.
Ülemineku tähtajad
Kvantarvutite arenguga ennustatakse ühiskonda mõjutavaid läbimurdeid, näiteks tõhusamaid ravimeid või efektiivsemat energia salvestamist. Sama võimekuse kasv ohustab aga kaasaegset krüptograafiat, mistõttu nii Euroopa Liit kui ka USA on seadnud eesmärgiks teostada:
- kõrge riskiga süsteemide üleminek postkvantkrüptograafiale aastaks 2030
- kõikide süsteemide üleminek aastaks 2035
Eesti digiriigi kvantkindlus
Eesti üleriigilist postkvantkrüptograafiale üleminekut koordineerib Justiits- ja Digiministeerium (JDM), tehnilist tuge pakub Riigi Infosüsteemi Amet (RIA). Avaliku sektori tegevusi suunab teekaart, mille põhjal valmib 2026. aasta sügiseks täpsem tegevuskava.
Iga asutus vastutab oma organisatsiooni ülemineku eest ise. Esmajärjekorras puudutab see asutusi, mis omavad või haldavad pika saladuskohustusega tundlikke andmekogusid, ning neid, mis pakuvad keskset IT-taristut või -teenuseid.
Kõige keerukam on üleminek e-valimiste, X-tee ja e-ID ökosüsteemi jaoks, kus vajalikud analüüsid ja teadustöö on praegu käimas (ETAG uuring, QARC projekt). Samuti valmib sügisel rahvastikuregistri kui ühe digiriigi kõige olulisema andmekogu kvantkindluse analüüs. Kvantkindlust nõutakse ka kriitilise tähtsusega erasektori ettevõtetelt, näiteks pankadelt.
Lisamaterjalid
Eesti ülemineku teekaardi tutvustus
Cybernetica nooremteaduri Jelizaveta Vakarjuki ingliskeelne ettekanne.
Dokumendid
Eesti teekaart
Soovitused postkvantkrüptograafiale üleminekuks Eesti avalikule sektorile
EL teekaart
Euroopa Liidu ingliskeelne kava, kuidas minna üle kvantkindlatele lahendustele
Postkvantkrüptograafia käsiraamat
Ingliskeelne praktiline käsiraamat ülemineku läbiviimiseks
Kvantarvuteid on arendatud juba aastakümneid, ent viimastel aastatel on nende areng hüppeliselt kiirenenud. Teistsuguste toimimispõhimõtete tõttu on need efektiivsed just teatud tüüpi matemaatiliste ülesannete lahendamisel. Sinna hulka kuuluvad ka probleemid, millel tänapäeva krüptograafia põhineb, mistõttu tuleb kasutusele võtta uued, kvantkindlad algoritmid.
Hinnangud selle kohta, millal kvantarvutid suudavad kaasaegse krüptograafia lahti murda, varieeruvad 5–20 aasta vahel. Global Risk Institute'i raport paigutab kõige tõenäolisema ajavahemiku aastatesse 2033–2037. Hiljutised, iseäranis 2026. aasta kevadel avaldatud teadustööd, on aga ennustusi varasemaks toonud. Seetõttu tuleb kvantkindluse saavutamist prioriseerida.
Kvantarvutite arengust tulenevad riskid jagunevad peamiselt kaheks.
- Esiteks, juba praegu ohustab pikaajalise saladuskohustusega andmeid nn "kogu kohe, dekrüpti hiljem" rünnak: krüpteeritud andmeliiklust on võimalik salvestada ja hiljem dekrüpteerida, kui on saavutatud piisav võimekus krüptograafia lahtimurdmiseks.
- Teiseks, kui piisavalt võimekad kvantarvutid on juba olemas, siis muutub võimalikuks info päritolu tõendavate digisignatuuride võltsimine. Olgu selleks veebiserver või digiallkirjastatud dokument.
"Kogu kohe, dekrüpti hiljem" riski saab leevendada juba täna (vt: Riskide leevendamine täna).
Digisignatuuride puhul on kvantkindlad algoritmid standardiseeritud, kuid nende kasutuselevõtt ootab veel avaliku võtme taristu ja õigusliku raami valmimist. Oluline on arvestada, et krüptograafia ulatusliku kasutuse tõttu on kvantkindluse saavutamiseks vajalike muudatuste planeerimine ja läbiviimine mitmeaastane protsess.
Kvantkindluse saavutamise teeb keerukaks krüptograafia ulatuslik kasutamine ning tihedad seosed eri IT-teenuste, süsteemide, teenuspakkujate ja tarnijate vahel. Samuti ei ole krüptovarad tihtilugu dokumenteeritud, mistõttu puudub ülevaade, milliseid muudatusi ja kus täpselt teha tuleb. Lisaks eeldab üleminek koordineerimist paljude osapoolte ja asutuste vahel.
Tehnilist poolt teeb seevastu lihtsamaks see, et enamik krüptograafia kasutusest käib standardmoodulite kaudu – nii piisab enamiku IT-süsteemide kvantkindluse saavutamiseks vastavate lahenduste uuendamisest. Uuendamata IT-süsteemide puhul võib aga olla vaja ulatuslikumaid muudatusi, et üldse täita eeldused kvantkindlate lahenduste kasutuselevõtuks.
Samuti tuleb arvestada mõjuga riistvarale: kvantkindlate algoritmide võtmed ja digisignatuurid on klassikalisest märksa suuremad, mis võib koormata andmesidet ja piiratud ressursiga seadmeid. Seda enam, et üleminekul võidakse esmalt kasutada nn hübriidlahendust, kus klassikalisi ja kvantalgoritme rakendatakse koos, mis suurendab koormust veelgi.
Tegevuste planeerimiseks ja elluviimiseks on asutusel vaja tervikpilti oma süsteemidest, koostada üleminekuplaan ja viia läbi krüptoinventuur.
"Kogu kohe, dekrüpti hiljem" riski on võimalik leevendada juba täna. Suur osa võrguliiklusest põhineb andmevahetusprotokollil TLS, mille uusimale versioonile TLS 1.3 on võimalik lisada kvantkindluse tugi. See põhineb nn hübriidlahendusel, milles on nii klassikaline kui ka kvantkindel algoritm. Tehniliselt tähendab see serveritarkvara uuendamist ja sõltuvalt seadistusest ka konfiguratsiooni muutmist. Loe lähemalt RIA blogist: TLS 1.3 võtme kvantkindel hübriidkehtestus.
Sama kehtib serveritega ühendumiseks kasutatava SSH-protokolli kohta, kus uuemates OpenSSH versioonides on kvantkindel võtmevahetus juba vaikimisi kasutusel.
Krüptoagiilsus tähendab võimekust vahetada olemasolev krüptograafia teise vastu ilma ulatuslike muudatusteta ülejäänud IT-süsteemis. Krüptograafia modulaarne kasutamine kuulub tarkvaraarenduse heade tavade juurde ega ole seotud üksnes postkvantkrüptograafiaga – krüptoalgoritme tuleb aja jooksul niikuinii välja vahetada, mitte ainult kvantohu tõttu.
Osade süsteemide üleminek võib toimuda mitmes etapis: kõigepealt minnakse üle hübriidlahendusele, ja alles seejärel üksnes kvantkindlatele algoritmidele.
Samuti võib tekkida vajadus mõni kvantkindel algoritm välja vahetada, kui ilmnevad selle puudused. Olgugi, et uued kvantkindlad algoritmid on heaks kiidetud ja läbinud standardiseerimise, siis tuleb arvestada, et nad on võrreldes klassikaliste algoritmidega olnud kasutusel lühikest aega, mistõttu kõiki turvaauke ei pruugita veel olla avastatud.
Krüptoinventuur annab ülevaate, kus ja millist krüptograafiat kasutatakse – see on alus nii tegevuste planeerimisele kui ka prioriseerimisele. Inventuuri tasub teha järk-järgult. Selle lõpliku valmimiseni ei pea ootama, sest kui vajalikud uuendused on teada, siis saab nendega juba alustada.
Aina rohkem on saadaval automaatseid tööriistu. Mida paremini need sobituvad olemasolevate ja/või loodavate protsessidega (nt infoturbe monitooring, tarkvaraarendus, võtmehaldus ja sertifikaatide elutsükli haldus), seda vähem jääb krüptoinventuur ühekordseks projektiks ja seda paremini püsib ülevaade ajakohasena.
Krüptoinventuuri toetamiseks on kavas eraldi koolitused alates 2027. aastast ja täpsemad tehnilised juhised. Seniks tasub tutvuda teekaardi lisaga, mis annab ülevaate inventuuri meetoditest.
Eeldused:
- On teada kõige kriitilisemad andmekogud ja/või IT-süsteemid
- Süsteemid ja nende arhitektuurid on dokumenteeritud
- On ülevaade süsteemitarnijatest ja teenuspakkujatest
- On tehtud IT-lahenduste varahaldus
Tegevused kvantkindluse saavutamiseks:
- Krüptoinventuuri läbiviimine
- Üleminekuplaani koostamine ja kvantkindlate lahenduste juurutamine
NB! "Korja kohe, dekrüpti hiljem" riski leevendamiseks ei pea ootama. Seda saab teha juba täna: Riskide leevendamine täna.
Viimati uuendatud 03.08.2026
