Kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların çözmeye yıllar süreceği karmaşık problemleri saatler içinde çözme vaadiyle dikkat çekiyor. Ancak bu dramatik hesaplama gücü, aynı zamanda bugünkü temel şifreleme sistemlerini, özellikle RSA ve ECC’yi tehdit ediyor. Siber güvenlik dünyası, kuantum çağına girerken “Q-Day” (yani RSA/ECC kırılabilir hale geldiğinde) öncesi harekete geçilmesi gerektiğini söylüyor zira “depolanan veri, gelecekte kırılabilir hale gelebilir” stratejisiyle saldırganlar bugünden saldırıya hazırlanıyor
Geleneksel Şifrelere Kuantum Tehditi
Kuantum bilgisayarların klasik şifreleme sistemlerine yönelik tehdidi, özellikle Büyük Sayıları Asal Çarpanlarına Ayırma (Shor algoritması) gibi güçlü araçlar kullanıldığında gerçek oluyor. Shor algoritması sayesinde RSA ve ECC gibi sistemler, klasik bilgisayarların yapamayacağı hızda kırılabilir hale geliyor. Uzmanlar, bu durumun çok uzak bir gelecekte değil, önümüzdeki 10-15 yıl içinde ve hatta 2030 civarında gerçekleşebileceğini belirtiyor .
Google’ın 105 fiziksel qubit’li Willow çipi şu an için şifreleri kıramasa da bu yalnızca geçici bir durum. CRQC (kripto açısından kritik kuantum bilgisayar) gereksinimi olan milyonlarca qubiltin toplanması aşaması zaman alsa da, teknoloji istikrarlı şekilde ilerlemekte.
Bu süreçte “Depola - Sonra Çöz” (harvest-now, decrypt-later) stratejisi kullanılarak şifrelenen kritik veriler, gelecekte kırılmak üzere bugünden biriktirilebiliyor.
Post‑Kuantum Şifreleme (PQC)
Post-kuantum şifreleme (PQC), kuantum bilgisayarlara karşı dayanıklı şifreleme algoritmalarını içeriyor. NIST, 2022 itibarıyla bu alanda güçlü adımlar attı ve bugün geçerli olarak kabul edilen dört ana algoritmayı standartlaştırdı: CRYSTALS‑Kyber (anahtar değişimi), CRYSTALS‑Dilithium (dijital imza), FALCON ve SPHINCS⁺
● Kyber ve Dilithium, FIPS 203 ve 204 standartlarına girdi; hızlı, düşük bant genişliği gerektiren ve yüksek güvenlik sunan algoritmalar olarak öne çıkıyor
● SPHINCS⁺, hash-tabanlı yapısıyla güvenlik açısından destekleyici özellik sunuyor .
● FALCON, düşük imza boyutuna ihtiyaç duyan sistemler için alternatif olarak hazırlanıyor.
Bu algoritmalar klasik saldırılar kadar kuantum saldırılara karşı da dayanıklı olduğu ileri sürülen problemlere dayanıyor .
Geçiş Süreci ve İlk Uygulamalar
Tam geçiş öncesi pek çok kurum hibrit şifreleme modeli kullanıyor; yani eski RSA/ECC ile yeni PQC algoritmaları eş zamanlı çalıştırılıyor. Ancak anahtar boyutu ve performans, altyapı uyumu, donanım ve yazılım başlıklarında aşılması gereken büyük bariyerler söz konusu.
Bu karmaşa, “Kriptografik Esneklik” ihtiyacını doğuruyor: yani sistemlerin şifreleme algoritmalarını zaman içinde değiştirebilmesi için yeniden tasarlanması gerekiyor.
Diğer taraftan PQC teknolojisi belirli alanlarda uygulanmaya başlanmış durumda:
● Bulut Hizmetleri: Cloudflare %17 oranında Kyber destekli bağlantılarla günlük yarım trilyon kira işlem gerçekleştirmekte.
● Telekom Sektörü: 5G kimlik doğrulama, abonelik verisi koruma gibi modern kullanım senaryolarında PQC test ediliyor.
● Kurumsal Geçiş: AWS, Google Cloud, Microsoft Azure gibi devler key management sistemlerinde ML‑KEM (Kyber) destekli hibrit yapı kullanıyor.
● Savunma ve Devlet: NSA, FIPS 203/204/205 tavsiyeleri doğrultusunda CRYSTALS algoritmalarını ön plana çıkarıyor.
● Finans ve Sağlık: JPMorgan Chase, SWIFT ve Medtronic gibi kurumlar PQC’yi kritik sistemlerine entegre etmeye başladı.
Kuantum Çağında Güvenliği Şekillendirmek
Quantum çağında klasik kriptografinin kırılıp kırılmayacağı artık bir soru değil, zaman meselesi.
Gelecek Q-Day’i bekleyemeyiz. Sadece maddi kazanç elde etmek isteyen saldırganlar değil, devlet destekli aktörler de bugün verileri toplayıp Q-Day’de kullanmak üzere saklama stratejisi izleyebilir, bu nedenle gelecek şimdiye dönüşüyor ve bugünden harekete geçilmesi gerekiyor. Sistemlerimizi kuantum güvenli hale yavaş yavaş dönüştürmek, dijital geleceğimizi korumanın temel yolu olacak. Ancak bu geçiş sancılı olabilir: büyük anahtar boyutları, altyapı uyumu sorunları ve performans testleri kurumları bekliyor.
Kuantum çağı kaçınılmaz olsa da, bilinçli ve planlı bir adaptasyon ile Q-Day kaosunu engelleyebiliriz. İhtiyacımız olan; kontrollü ve dirençli bir geçiş ile gerekli teknolojik dönüşümü sağlamak.