Análise de viabilidade de algoritmos híbridos de criptografia pós-quântica baseados em reticulados para dispositivos iot com recursos limitados

Abstract

A computação quântica representa uma ameaça direta aos algoritmos criptográficos clássicos, especialmente aos baseados em fatoração e logaritmos discretos, como RSA, ECDH e ECDSA, que podem ser quebrados de forma eficiente pelo algoritmo de Shor. Diante desse cenário, a Criptografia Pós-Quântica (PQC) surge como uma alternativa essencial para garantir a segurança a longo prazo, com destaque para os algoritmos Kyber e Dilithium, padronizados pelo NIST e baseados em problemas difíceis de reticulados. Entretanto, a adoção dessas soluções em dispositivos de Internet das Coisas (IoT) apresenta desafios devido às suas restrições de recursos, como processamento e memória. Dessa forma, este trabalho investiga a viabilidade prática de esquemas criptográficos híbridos, os quais combinam algoritmos clássicos e pós-quânticos, aplicados a dispositivos IoT com recursos limitados. Foram implementados dois cenários híbridos: o primeiro para o encapsulamento de chaves e o segundo para assinaturas digitais. Os resultados demonstraram que, embora os algoritmos pós-quânticos aumentem o custo computacional e o volume de dados transmitidos, as combinações híbridas mostram-se viáveis para uma parcela de dispositivos IoT com recursos limitados, mantendo níveis adequados de desempenho. Assim, o trabalho contribui para a compreensão do processo de transição para a criptografia pós-quântica, evidenciando que soluções híbridas representam uma estratégia segura e pragmática para mitigar riscos enquanto sistemas legados continuam operacionalmente necessários.