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Tudo sobre a criptografia pós-quântica e como ela protege o futuro digital

  • Por: SantoDigital
  • fev 18, 2026
  • 6 minutos
O Gemini disse Representação digital de um cadeado luminoso sobreposto a códigos binários em tons de azul, ilustrando a segurança da criptografia pós-quântica.

A criptografia pós-quântica é um dos temas centrais da segurança da informação. Os algoritmos que hoje protegem transações bancárias, certificados digitais, VPNs e comunicações corporativas foram projetados para computadores clássicos — não para o poder de processamento exponencial das futuras máquinas quânticas.

Embora computadores quânticos plenamente operacionais ainda estejam em desenvolvimento, o risco já existe. 

Dados sensíveis capturados hoje podem ser armazenados e descriptografados quando a tecnologia quântica atingir maturidade suficiente — um cenário conhecido como harvest now, decrypt later.

Tratar esse contexto como hipótese distante é um erro estratégico. A preparação para a era pós-quântica faz parte da gestão de risco e da continuidade operacional. A seguir, entenda os impactos e as medidas necessárias.

O que é a criptografia pós-quântica?

A criptografia pós-quântica (PQC – Post-Quantum Cryptography) é um conjunto de algoritmos desenvolvidos para resistir a ataques executados por computadores quânticos.

A segurança da internet atual depende principalmente de dois fundamentos matemáticos:

  1. Fatoração de números inteiros grandes (base do RSA)
  2. Logaritmos discretos em curvas elípticas (base do ECC)

Esses problemas são computacionalmente inviáveis para computadores clássicos quando utilizados com tamanhos de chave adequados. No entanto, algoritmos quânticos — como o algoritmo de Shor — podem resolvê-los com eficiência exponencial.

Na prática, isso significa que, quando computadores quânticos escaláveis se tornarem viáveis, grande parte da infraestrutura criptográfica atual poderá ser quebrada.

A criptografia pós-quântica substitui esses fundamentos por problemas matemáticos considerados resistentes a ataques quânticos, como:

  • Estruturas baseadas em redes (lattices
  • Funções hash
  • Códigos corretores de erro
  • Sistemas multivariáveis

Por que a computação quântica é uma ameaça aos sistemas atuais?

A computação quântica representa uma ameaça aos sistemas criptográficos atuais porque utiliza um modelo de processamento diferente dos computadores tradicionais.

Enquanto computadores clássicos operam com bits (0 ou 1), computadores quânticos utilizam qubits, que exploram propriedades como:

  • Superposição
  • Emaranhamento
  • Interferência quântica

Essas propriedades permitem resolver certos problemas matemáticos muito mais rapidamente do que os computadores convencionais.

O impacto direto na segurança digital é significativo:

  • O algoritmo de Shor pode quebrar sistemas baseados em RSA e ECC, que sustentam certificados digitais, VPNs e transações bancárias.
  • O algoritmo de Grover reduz a segurança de funções hash, diminuindo o nível efetivo de proteção das chaves criptográficas.

Mesmo que ainda não exista um computador quântico capaz de quebrar RSA-2048 em escala comercial, o risco já é considerado estratégico.

Isso ocorre por causa do conceito conhecido como “store now, decrypt later”:

  1. Atacantes capturam hoje dados criptografados.
  2. Armazenam essas informações por anos.
  3. Descriptografam quando a tecnologia quântica estiver disponível.

Organizações que armazenam dados de longo prazo — como contratos públicos, propriedade intelectual, registros médicos ou segredos industriais — são as mais expostas, já que essas informações mantêm valor por décadas.

Quais são os principais algoritmos e padrões da criptografia pós-quântica?

Após anos de testes e análises criptográficas, o NIST (National Institute of Standards and Technology) formalizou os primeiros padrões oficiais de criptografia pós-quântica. Esses algoritmos foram avaliados quanto à segurança, desempenho e viabilidade prática.

A seguir, os principais grupos de algoritmos.

Algoritmos baseados em redes (lattices)

São atualmente os mais adotados e considerados equilibrados em segurança e desempenho.

Principais esquemas:

  • ML-KEM (CRYSTALS-Kyber) – troca de chaves
  • ML-DSA (CRYSTALS-Dilithium) – assinaturas digitais
  • NTRU – alternativa consolidada
  • FrodoKEM – abordagem mais conservadora

Esses algoritmos oferecem:

  • Boa performance
  • Resistência matemática bem estudada
  • Tamanhos de chave compatíveis com uso em TLS

Hoje, os esquemas baseados em redes formam a base da padronização internacional.

Algoritmos baseados em hash

Voltados principalmente para assinaturas digitais.

Exemplos:

  • SLH-DSA (SPHINCS+)
  • XMSS
  • LMS

Características principais:

  • Segurança fundamentada apenas em funções hash
  • Modelo matemático simples
  • Assinaturas maiores em comparação com alternativas baseadas em redes

São considerados altamente robustos, embora menos eficientes em tamanho e velocidade.

Algoritmos baseados em código

Exemplos relevantes:

  • BIKE
  • HQC

São baseados em códigos corretores de erro, com histórico matemático sólido. Em contrapartida, geram chaves públicas maiores, o que pode impactar aplicações com restrição de largura de banda.

Algoritmos multivariáveis

Exemplos:

  • Rainbow
  • UOV

Baseiam-se em sistemas de equações polinomiais. O Rainbow chegou a ser selecionado em fase preliminar do processo do NIST, mas foi posteriormente quebrado em análises acadêmicas, evidenciando a necessidade de validação contínua.

Algoritmos de isogenia elíptica

Exploram propriedades matemáticas avançadas de curvas elípticas. Alguns esquemas inicialmente promissores foram comprometidos, e essa linha de pesquisa continua em amadurecimento.

Padrões oficiais do NIST (FIPS)

O NIST já publicou os primeiros padrões formais de criptografia pós-quântica:

  • FIPS 203 – ML-KEM
  • FIPS 204 – ML-DSA
  • FIPS 205 – SLH-DSA
  • FIPS 206 (em preparação) – FN-DSA (Falcon)

Esses padrões servirão como referência global para governos, instituições financeiras e grandes empresas na transição para a segurança pós-quântica.

Desafios práticos na implementação da criptografia pós-quântica

A implementação da criptografia pós-quântica não é apenas uma mudança técnica. É uma mudança arquitetural.

A transição impacta desempenho, compatibilidade e integração com sistemas existentes.

Sobrecarga computacional e latência

Algoritmos pós-quânticos podem:

  • Exigir mais ciclos de CPU
  • Aumentar o tempo de handshake TLS
  • Impactar aplicações sensíveis à latência

Em ambientes de alto volume transacional — como APIs bancárias, plataformas financeiras e gateways de pagamento — qualquer aumento de latência precisa ser medido antes da adoção em larga escala.

Testes de performance são etapa obrigatória da migração.

Tamanho de chaves e assinaturas

Um dos desafios mais relevantes da criptografia pós-quântica é o aumento no tamanho de chaves e assinaturas.

Algoritmos PQC frequentemente geram:

  • Chaves públicas maiores
  • Assinaturas digitais extensas
  • Maior volume de dados em protocolos

Esse crescimento pode afetar:

  • Equipamentos de rede antigos
  • Sistemas embarcados
  • Dispositivos IoT
  • Protocolos com limites rígidos de tamanho

A compatibilidade precisa ser validada antes da implementação.

Interoperabilidade e sistemas legados

Grande parte das aplicações corporativas depende de bibliotecas criptográficas antigas ou fortemente customizadas.

A substituição direta de algoritmos pode:

  • Quebrar integrações
  • Exigir reemissão e revalidação de certificados
  • Impactar parceiros e terceiros conectados à infraestrutura

Por esse motivo, a migração para criptografia pós-quântica tende a ocorrer de forma gradual, muitas vezes com modelos híbridos que combinam algoritmos clássicos e pós-quânticos durante a transição.

Como preparar sua empresa para a transição quântica?

A preparação para a transição quântica exige planejamento estruturado. A adoção da criptografia pós-quântica deve ser conduzida de forma estratégica, com etapas claras e mensuráveis.

1. Realize um inventário criptográfico

O primeiro passo é mapear onde algoritmos vulneráveis estão sendo utilizados.

Identifique:

  • Onde RSA e ECC estão implementados
  • Protocolos TLS ativos
  • Sistemas que utilizam assinaturas digitais
  • Dispositivos embarcados
  • Dependências de terceiros

Sem visibilidade sobre a superfície criptográfica da organização, não é possível definir um plano de migração consistente.

2. Implemente agilidade criptográfica

A arquitetura deve permitir a substituição de algoritmos sem a necessidade de reescrever aplicações inteiras.

Isso envolve:

  • Abstração da camada criptográfica
  • Modularização de componentes
  • Atualização contínua de bibliotecas
  • Testes automatizados de compatibilidade

A chamada agilidade criptográfica reduz custos e riscos em futuras transições tecnológicas.

3. Adote modelos híbridos

Durante a fase inicial, a abordagem mais recomendada é a adoção de modelos híbridos.

Esses modelos combinam:

  • Criptografia clássica (RSA ou ECC)
  • Algoritmos de criptografia pós-quântica

Essa estratégia oferece:

  • Segurança compatível com o presente
  • Proteção contra riscos futuros
  • Transição controlada e progressiva

4. Teste rotação de chaves e impacto de performance

Antes da implementação ampla, é necessário realizar simulações técnicas.

Avalie:

  • Tempo de handshake
  • Consumo de CPU
  • Impacto na largura de banda
  • Compatibilidade com dispositivos de borda

A fase de testes permite antecipar gargalos e evitar interrupções operacionais.

Setores que devem priorizar a adoção

Embora a transição para a criptografia pós-quântica seja relevante para qualquer organização que dependa de segurança digital, alguns setores enfrentam maior urgência.

Serviços financeiros

Instituições financeiras lidam com dados que precisam manter integridade e confidencialidade por décadas. Transações, registros regulatórios e informações sensíveis tornam o setor altamente exposto ao risco de store now, decrypt later.

Saúde

Prontuários médicos possuem ciclo de vida longo e alto grau de sensibilidade. A exposição desses dados pode gerar impactos legais, reputacionais e regulatórios significativos.

Governo e defesa

Informações estratégicas e classificadas são alvos recorrentes de espionagem estatal. A proteção de longo prazo é requisito essencial.

Infraestrutura crítica e nuvem

Ataques contra provedores de nuvem, energia, telecomunicações ou sistemas logísticos podem comprometer serviços essenciais em larga escala. A adoção preventiva reduz risco sistêmico.

O fator humano e a governança

A transição para a criptografia pós-quântica não depende apenas de tecnologia. Exige governança estruturada.

Entre as ações necessárias estão:

  • Atualização de políticas internas de segurança
  • Revisão contratual com fornecedores e parceiros
  • Capacitação técnica das equipes
  • Monitoramento de diretrizes regulatórias

Nos Estados Unidos, ordens executivas já determinam planos formais de migração para padrões pós-quânticos em órgãos federais. Tendência semelhante deve se expandir globalmente.

Governança adequada transforma a migração em estratégia planejada, e não em resposta emergencial.

A criptografia pós-quântica não é uma iniciativa experimental. É uma preparação estratégica para proteger dados no longo prazo.

Organizações que iniciam inventários criptográficos, adotam modelos híbridos e estruturam agilidade técnica reduzem riscos futuros e evitam migrações forçadas sob pressão.

A computação quântica ainda evolui. A necessidade de preparação já está estabelecida.

Se sua empresa precisa estruturar a jornada de modernização criptográfica com segurança e governança, a SantoDigital apoia a arquitetura de segurança em Google Cloud, a migração tecnológica e a proteção resiliente de dados para o cenário pós-quântico.

Perguntas frequentes sobre criptografia pós-quântica

O que é criptografia pós-quântica e por que ela é importante?

Criptografia pós-quântica é um conjunto de algoritmos criados para proteger dados contra ataques de computadores quânticos. Ela é importante porque a criptografia atual, baseada em RSA e ECC, poderá ser quebrada quando a computação quântica atingir maturidade suficiente.

A criptografia pós-quântica já é um padrão oficial?

Sim. O NIST já publicou os primeiros padrões formais de criptografia pós-quântica, que devem orientar governos e grandes empresas na transição para novos algoritmos.

Crédito da imagem: Freepik.

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