FIPS 203 — o encapsulamento de chave pós-quântico.
Como o RSA, o ECDH depende da dificuldade do logaritmo discreto em curvas elípticas, que o algoritmo de Shor resolve em tempo polinomial em um computador quântico. Qualquer conversa com sigilo perfeito negociada hoje com ECDH pode ser descriptografada retroativamente quando um computador quântico existir.
ML-KEM (anteriormente Kyber) é o mecanismo de encapsulamento de chave baseado em reticulados padronizado pelo NIST como FIPS 203 em agosto de 2024. É o candidato a KEM pós-quântico mais estudado e mais eficiente do NIST.
Quando dois usuários do UltimaOS iniciam uma conversa, o ML-KEM-768 encapsula uma nova chave de sessão AES de 256 bits. Mesmo que toda a conversa seja gravada hoje, nenhum computador quântico futuro pode derivar essa chave de sessão da gravação.
Toda conversa, compartilhamento de arquivo ou chamada no UltimaOS começa com um encapsulamento de chave ML-KEM-768. A chave de sessão encapsulada alimenta um canal simétrico XChaCha20-Poly1305 que transporta o conteúdo real.
Quando o usuário A abre um chat com o usuário B, o cliente solicita a chave pública ML-KEM-768 de B do servidor. O cliente encapsula uma nova chave de 256 bits contra ela, envia o texto cifrado para B, e ambos os lados derivam a mesma chave de sessão.
Os uploads de arquivos geram uma chave de 256 bits por arquivo. O arquivo é cifrado com XChaCha20-Poly1305, e a chave do arquivo é encapsulada com ML-KEM-768 contra a chave pública de cada destinatário. Os destinatários decapsulam para recuperar a chave do arquivo.
Chamadas de voz e vídeo estabelecem uma nova sessão ML-KEM-768 a cada 60 segundos, fornecendo sigilo perfeito criptográfico mesmo dentro de uma chamada longa. Um gravador passivo de um segmento não pode descriptografar segmentos anteriores ou posteriores.
As mensagens de chat são cifradas por mensagem com ML-KEM-768: cada mensagem carrega seu próprio encapsulamento de chave, em vez de depender de uma única chave de grupo de longa duração.
O encapsulamento ML-KEM-768 leva cerca de 0,07 ms. Abrir uma nova conversa é concluído em menos de 50 ms, incluindo a ida e volta da rede.
Um texto cifrado ML-KEM-768 tem 1.088 bytes — pequeno o suficiente para caber em um único segmento TCP. Para chats em grupo com N destinatários, o cliente envia N textos cifrados em um único lote.
Toda conversa usa uma nova chave de sessão. Não há chaves assimétricas de longo prazo usadas diretamente para criptografia simétrica — o KEM pós-quântico é sempre usado para derivar uma chave de uso único.
O UltimaOS está estruturado para combinar ML-KEM-768 com ECDH clássico em uma construção híbrida se o NIST recomendar. A implantação atual de algoritmo único é preferida porque remove a superfície de ataque de rebaixamento.
Short answer
ML-KEM-768 (Mecanismo de Encapsulamento de Chave Baseado em Reticulados Modulares, conjunto de parâmetros 768) é o mecanismo de encapsulamento de chave pós-quântico padronizado pelo NIST especificado no FIPS 203. Ele substitui o ECDH para a era pós-quântico. (Especificação FIPS 203)
Short answer
O "768" refere-se à dimensão do reticulado modular subjacente. ML-KEM-768 visa o nível de segurança 3 do NIST, equivalente em termos de segurança clássica a quebrar AES-192.
Short answer
Sim. ML-KEM-768 é o nome padronizado; Kyber era o nome usado durante a competição do NIST. A construção matemática é idêntica; apenas pequenos ajustes de parâmetros foram feitos durante a padronização.
Short answer
A segurança do ML-KEM é baseada na dificuldade do problema de Aprendizagem com Erros Modular (M-LWE). Nenhum algoritmo quântico eficiente é conhecido para M-LWE, ao contrário do algoritmo de Shor que quebra RSA e ECDH em tempo polinomial.
Short answer
ML-KEM-768 é ligeiramente mais lento que ECDH no nível da operação criptográfica, mas a diferença é invisível no nível da aplicação — ambos completam em frações de milissegundo. O handshake adiciona alguns milissegundos de latência no total.
Short answer
Não. A implantação atual usa ML-KEM-768 puro para encapsulamento de chave. O híbrido KEM+ECDH é estruturalmente suportado, mas não habilitado, porque a implantação de algoritmo único elimina ataques de rebaixamento.
Short answer
FIPS 203 é o Padrão Federal de Processamento de Informações publicado pelo NIST em agosto de 2024 que especifica o ML-KEM. É a padronização formal do esquema.
Short answer
Se uma quebra fundamental for encontrada na criptografia baseada em reticulados, o UltimaOS migraria para o próximo KEM padronizado pelo NIST. A pilha criptográfica é projetada para que a substituição de algoritmo individual seja viável sem redesenho do protocolo.
Sem anúncios, sem mineração de dados, sem relógio de teste. Contas individuais e familiares são gratuitas — permanentemente. Organizações pagam por lugar, e é isso que financia.