NIST Tetapkan HQC sebagai Cadangan Enkripsi Post-Quantum

Institut Nasional Standar dan Teknologi (NIST) telah mengumumkan bahwa mereka memilih Hamming Quasi-Cyclic (HQC) sebagai algoritma enkripsi tambahan dalam upaya melindungi data dari ancaman serangan komputer kuantum di masa depan. Keputusan ini menambah jajaran algoritma yang telah disetujui NIST dalam program enkripsi post quantum cryptography (PQC).

Ancaman Komputer Kuantum terhadap Keamanan Data
Enkripsi adalah pilar utama keamanan digital yang melindungi berbagai jenis data, termasuk komunikasi pribadi, informasi keuangan, dan catatan medis. Namun, para peneliti telah memperingatkan bahwa jika komputer kuantum yang cukup kuat berhasil dikembangkan, teknologi enkripsi yang digunakan saat ini bisa menjadi rentan.

Komputer kuantum memiliki kemampuan memecahkan permasalahan matematika yang menjadi dasar sistem enkripsi modern dengan kecepatan luar biasa. Jika hal ini terjadi, sistem keamanan digital yang digunakan saat ini bisa dengan mudah dibobol, menyebabkan risiko besar bagi berbagai sektor, termasuk pemerintahan, industri, dan layanan publik.

Untuk mengantisipasi ancaman tersebut, sejak 2016 NIST telah melakukan penelitian dan pengembangan algoritma enkripsi tahan kuantum. Tahun lalu, NIST meresmikan ML-KEM (Module-Lattice Key Encapsulation Mechanism) sebagai standar utama untuk enkripsi pasca-kuantum. Sekarang, HQC dipilih sebagai algoritma cadangan untuk memberikan opsi tambahan dalam melindungi data dari potensi serangan komputer kuantum.

HQC: Alternatif, Bukan Pengganti ML-KEM
Dustin Moody, pemimpin proyek Post-Quantum Cryptography di NIST, menegaskan bahwa HQC bukan pengganti ML-KEM, melainkan berfungsi sebagai langkah cadangan jika di masa depan ditemukan celah keamanan dalam algoritma utama.

“Kami tetap merekomendasikan organisasi untuk mulai mengadopsi standar yang telah kami tetapkan. Namun, dengan adanya HQC, kami memiliki pendekatan berbeda yang dapat digunakan jika algoritma utama mengalami kelemahan seiring dengan perkembangan teknologi komputer kuantum,” ujar Moody.

Pemilihan HQC didasarkan pada pendekatan matematikanya yang berbeda dengan ML-KEM. Jika ML-KEM menggunakan konsep struktur kisi (lattice structures), maka HQC mengandalkan kode koreksi kesalahan (error-correcting codes) yang telah lama digunakan dalam keamanan informasi.

Keunggulan dan Kekurangan HQC

1. Berbasis Kode Koreksi Kesalahan
   HQC menggunakan pendekatan error-correcting codes, yaitu metode yang umum digunakan dalam komunikasi digital untuk memastikan integritas data. Konsep ini sudah dikenal luas dalam dunia keamanan siber dan terbukti efektif dalam menjaga keandalan transmisi data.
2. Keamanan yang Lebih Tinggi, tetapi Ukuran Lebih Besar
   Salah satu perbedaan utama HQC dibandingkan ML-KEM adalah ukuran kuncinya yang lebih besar. Hal ini berarti HQC memerlukan lebih banyak sumber daya komputasi dan memori dalam implementasinya. Meskipun demikian, ukuran yang lebih besar ini memberikan tingkat keamanan yang lebih kuat.
3. Alternatif jika ML-KEM Tertembus
   Dengan adanya HQC, dunia keamanan siber memiliki lapisan perlindungan tambahan jika suatu hari nanti ditemukan celah dalam ML-KEM. Keberadaan dua algoritma dengan pendekatan yang berbeda memastikan bahwa enkripsi pasca-kuantum tetap tangguh terhadap ancaman komputer kuantum.

Standar Enkripsi Post-Quantum Cryptography NIST
Sejauh ini, NIST telah meresmikan beberapa algoritma dalam proyek Post-Quantum Cryptography, termasuk:

1. FIPS 203: Berisi algoritma ML-KEM, yang menjadi standar utama untuk enkripsi Post-Quantum Cryptography.
2. FIPS 204 & FIPS 205: Berisi algoritma tanda tangan digital untuk mengautentikasi identitas pengirim, digunakan dalam berbagai aplikasi seperti tanda tangan dokumen elektronik.
3. FIPS 206 (Mendatang): Akan mencakup algoritma FALCON, yang juga digunakan untuk tanda tangan digital.

Dengan masuknya HQC sebagai algoritma cadangan, NIST menegaskan bahwa dunia keamanan siber kini lebih siap menghadapi kemungkinan munculnya komputer kuantum yang dapat menembus sistem enkripsi saat ini.

Tahap Selanjutnya: Implementasi HQC
NIST berencana untuk merilis rancangan standar berbasis HQC dalam waktu satu tahun ke depan. Setelah itu, rancangan tersebut akan dibuka untuk komentar publik selama 90 hari, sebelum ditetapkan sebagai standar resmi pada tahun 2027.

Keputusan untuk menambahkan HQC ke dalam daftar algoritma enkripsi pasca-kuantum merupakan langkah strategis dalam melindungi keamanan data global. Seiring dengan berkembangnya teknologi kuantum, keberadaan algoritma alternatif seperti HQC memastikan bahwa sistem keamanan tetap selangkah lebih maju dari potensi ancaman.

Dengan hadirnya HQC sebagai algoritma cadangan, dunia keamanan siber semakin siap menghadapi era komputer kuantum. Meskipun ML-KEM tetap menjadi standar utama, HQC memberikan opsi tambahan yang memperkuat perlindungan data di masa depan.

Langkah NIST ini menjadi sinyal bagi berbagai organisasi untuk mulai beradaptasi dengan standar enkripsi baru agar tetap aman dari ancaman yang mungkin muncul dalam beberapa dekade mendatang.