A Google começa a testar melhorias de criptografia pós-quântica na próxima versão beta do Android 17, com disponibilidade geral prevista para o lançamento de produção do sistema. Isso representa a primeira etapa anunciada da transição do Android para uma arquitetura resistente às ameaças que os computadores quânticos poderão impor no futuro, por meio da integração dos padrões de criptografia pós-quântica definidos pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST) em várias camadas da plataforma.
A Google afirma que seu objetivo não se limita à atualização de aplicativos individuais ou protocolos de transporte específicos, mas se estende à construção de uma cadeia de confiança que cubra a plataforma desde a inicialização do dispositivo até a execução de aplicativos distribuídos globalmente. Nesse processo, a empresa se apoia em trabalhos preparatórios iniciados em 2016, que incluíram experimentos com criptografia pós-quântica, a incorporação de seus recursos em seus produtos e a publicação de modelos de ameaças e documentos técnicos.
Proteção da inicialização e raiz de confiança
O Android 17 inclui duas atualizações principais nas camadas fundamentais de proteção. A primeira é a integração do algoritmo de assinatura digital baseado em reticulados ML-DSA à biblioteca Android Verified Boot (AVB). Esse algoritmo é usado para fornecer assinaturas resistentes a ataques quânticos, com o objetivo de proteger contra alterações não autorizadas o software carregado durante a sequência de inicialização.
A segunda atualização consiste no início da migração do Remote Attestation para uma arquitetura totalmente compatível com os requisitos atuais de criptografia pós-quântica. As cadeias de certificados KeyMint oferecerão suporte a algoritmos resistentes a ataques quânticos, permitindo que os dispositivos comprovem seu estado a entidades que dependem dessa comprovação, mantendo a confiança em um ambiente pós-quântico.
Suporte aos desenvolvedores por meio do Android Keystore
A Google está atualizando o Android Keystore para oferecer suporte nativo ao ML-DSA, de modo que os aplicativos possam usar assinaturas pós-quânticas dentro do hardware seguro do dispositivo, isolando os materiais de chaves sensíveis do sistema operacional principal. Isso permite que os desenvolvedores aproveitem raízes de confiança de hardware sem precisar criar seus próprios aplicativos de criptografia.
O Android SDK expõe as opções ML-DSA-65 e ML-DSA-87, que podem ser integradas usando a interface padrão KeyPairGenerator. A Google descreve a implementação da criptografia baseada em reticulados dentro do ambiente de execução confiável (TEE) como um desafio de engenharia, pois esse tipo de criptografia exige tamanhos de chaves e impressões de memória muito maiores do que a criptografia tradicional baseada em curvas elípticas.
Assinatura híbrida para aplicativos do Google Play
A Google está ampliando a cadeia de proteção para incluir assinaturas de aplicativos, pois a plataforma verificará assinaturas pós-quânticas em arquivos APK com o objetivo de resistir à falsificação de assinaturas durante a instalação ou a atualização dos aplicativos. O Google Play apoiará essa transição por meio do Play App Signing, que permite criar blocos de assinatura híbridos que combinam chaves tradicionais e chaves pós-quânticas.
O serviço usa o Google Cloud KMS para proteger as chaves de assinatura na nuvem. Durante o ciclo de lançamento do Android 17, o Google Play ficará responsável por criar chaves de assinatura ML-DSA para novos aplicativos e para aplicativos existentes cujos desenvolvedores optarem por participar, independentemente do nível de API direcionado pelo aplicativo. Em uma etapa posterior, os desenvolvedores poderão escolher suas chaves tradicionais e chaves ML-DSA e autorizar o Google Play a atualizar as chaves híbridas.
O Google Play também começará a lembrar os desenvolvedores de atualizar as chaves de assinatura de seus aplicativos pelo menos uma vez a cada dois anos. O roteiro prevê a integração posterior do encapsulamento de chaves pós-quânticas ao KeyMint, ao Key Attestation e ao Remote Key Provisioning, ampliando a proteção ao longo do ciclo de identidade, desde as medições DICE no nível do hardware até os servidores de atestação remota.