AD CS での量子後暗号化の概要

Active Directory Certificate Services (AD CS) のポストクォンタム暗号化 (PQC) を使用すると、量子対応コンピューターからの攻撃に抵抗するように設計されたアルゴリズムを使用して証明書を発行および管理できます。

AD CS では現在、ML-DSA がサポートされています。 この記事では、AD CS での PQC サポートの範囲と、アルゴリズム全体に適用される基本要件について説明します。

量子後暗号化が重要な理由

AD CS によって発行された証明書は、ドメイン認証、コード署名、トランスポート層セキュリティ (TLS)、デバイス登録など、重要なエンタープライズ操作を保護します。 現在、これらの証明書の多くは、RSA や楕円曲線デジタル署名アルゴリズム (ECDSA) などの非対称公開キー アルゴリズムに依存しています。これは、十分に強力な量子コンピューターに対して脆弱である可能性があります。 リスクは、次の 2 つの理由で既に現実的です。

• 有効期間の長い信頼。 ルート CA 証明書、コード署名証明書、および今日発行されたその他の有効期間の長い署名 ID は、完全な有効期間を通じて信頼できる状態を維持する必要があります。 攻撃者は、量子コンピューターが使用可能になると、量子脆弱なアルゴリズムを使用する署名を偽造できます。
• 今すぐ収穫し、後で復号化します。 脅威アクターは、暗号化されたデータをキャプチャして格納し、量子機能が成熟したら、後で暗号化を解除します。

純粋および複合の量子後証明書

量子後証明書は、次の 2 つの形式のいずれかを使用できます。

純粋。 証明書では、単一のポスト量子アルゴリズムが使用されます。 信頼チェーン内のすべての証明書利用者は、署名を検証するためにポスト量子アルゴリズムを理解する必要があります。

複合。 この証明書は、従来のアルゴリズム (ECDSA や RSA など) とポスト量子アルゴリズム (ML-DSA-65 など) を組み合わせたものです。 複合署名には従来の署名と量子後署名の両方が含まれており、証明書が信頼されるように検証する必要があります。 攻撃者は、複合署名を作成するために両方のアルゴリズムを中断する必要があります。 基になるアルゴリズムが壊れていない限り、証明書はセキュリティで保護されたままになります。 複合証明書は純粋証明書または従来の証明書よりも大きく、証明書利用者は複合形式と両方のアルゴリズムを理解して検証する必要があります。

AD CS でサポートされている PQC アルゴリズム

AD CS は、国立標準技術研究所 (NIST) によって標準化されたポスト量子アルゴリズムを採用しています。 サポートは段階的に提供されます。

Microsoft、証明書登録ポリシー Web サービス (CEP)、証明書登録 Web サービス (CES)、ネットワーク デバイス登録サービス (NDES)、オンライン レスポンダー (OCSP) など、関連するすべての AD CS 役割サービスでサポートを拡張する計画です。

プラットフォームの要件

AD CS での PQC のサポートは、次の前提条件によって異なります。 これらの要件は、使用可能になったすべての PQC アルゴリズムに適用されます。

• Cryptography API: Next Generation (CNG) プロバイダー。 すべての PQC アルゴリズムには、CNG キー ストレージ プロバイダーが必要です。 AD CS では、従来の暗号化サービス プロバイダー (CSP) はサポートされていません。
• 最新のWindowsサーバーとクライアント。 PQC のサポートは、次の表に示すプラットフォーム バージョンから始まります。 一部のアルゴリズムでは、新しいバージョンが必要になる場合があります。正確な要件については、各アルゴリズムの概要に関する記事を参照してください。

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