Googleは、Android 17の次回ベータ版でポスト量子暗号の改善のテストを開始し、これらの機能を同OSの正式版で一般提供する予定だ。これは、将来、量子コンピューターがもたらす可能性のある脅威に耐えられるアーキテクチャへAndroidが移行する、初の公表された段階となる。米国国立標準技術研究所（NIST）が策定したポスト量子暗号標準を、プラットフォームの複数の層に統合することで実現する。
Googleによると、目標は個別のアプリケーションや特定の通信プロトコルを更新することにとどまらず、デバイスの起動から世界中に配布されるアプリケーションの実行まで、プラットフォームを対象とする信頼チェーンを構築することにある。同社はこの取り組みにおいて、2016年に開始した準備作業を基盤としている。この作業には、ポスト量子暗号の実験、その機能の自社製品への導入、脅威モデルや技術文書の公開が含まれる。
ブート保護と信頼のルート
Android 17には、基盤となる保護層に2つの主要なアップグレードが含まれる。1つ目は、格子ベースのデジタル署名アルゴリズムであるML-DSAをAndroid Verified Boot（AVB）ライブラリに統合することだ。このアルゴリズムは量子耐性を持つ署名を提供するために使用され、ブートシーケンス中に読み込まれるソフトウェアが不正に変更されることを防ぐことを目的としている。
2つ目のアップグレードは、Remote Attestationを、現在の標準に基づくポスト量子暗号の要件に完全に適合したアーキテクチャへ移行し始めることだ。KeyMintの証明書チェーンは量子耐性アルゴリズムをサポートし、デバイスがその状態を、この証明に依存する当事者へ証明できるようにする。同時に、ポスト量子環境でも信頼を維持できる。
Android Keystoreによる開発者サポート
GoogleはAndroid Keystoreを更新し、ML-DSAをネイティブにサポートする。これによりアプリケーションは、デバイスのセキュアハードウェア内でポスト量子署名を利用し、機密性の高い鍵素材をメインOSから隔離できる。開発者はこれによって、独自の暗号アプリケーションを構築することなく、ハードウェアベースの信頼のルートを活用できる。
Android SDKはML-DSA-65とML-DSA-87の2つのオプションを公開し、標準のKeyPairGeneratorインターフェースを使用して統合できる。Googleは、格子ベース暗号をトラステッド実行環境（TEE）内に実装することについて、従来の楕円曲線暗号よりもはるかに大きな鍵サイズとメモリフットプリントが必要になるため、工学的な課題だと説明している。
Google Playアプリ向けのハイブリッド署名
Googleは保護チェーンをアプリ署名にも拡張する。プラットフォームは、APKファイルのポスト量子署名を検証し、アプリのインストール時や更新時に署名が偽造されることへの耐性を高める。Google PlayはPlay App Signingを通じてこの移行をサポートし、従来型の鍵とポスト量子鍵を組み合わせたハイブリッド署名ブロックの作成を可能にする。
このサービスはGoogle Cloud KMSを使用して、クラウド上の署名鍵を保護する。Android 17のリリースサイクル中、Google Playは、新しいアプリケーションと、開発者が参加を選択した既存のアプリケーション向けに、ML-DSA署名鍵を作成する。これは、アプリケーションが対象とするAPIレベルにかかわらず行われる。後の段階では、開発者が従来型の鍵とML-DSA鍵を選択し、Google Playにハイブリッド鍵のアップグレードを委任できるようになる。
またGoogle Playは、アプリの署名鍵を少なくとも2年に1回アップグレードするよう、開発者に通知し始める。ロードマップでは、ポスト量子鍵のパッケージングを後にKeyMint、Key Attestation、Remote Key Provisioningへ統合し、ハードウェアレベルのDICE測定からリモート証明サーバーに至るまで、IDライフサイクル全体にわたって保護を拡張することが示されている。