ICANN: квантово-устойчив DNS за 3 до 5 години

Работата по защитата на DNS от бъдещи квантови атаки се ускорява, а сроковете се свиват. Джон Крейн, технически директор на ICANN, каза пред The Register след годишната среща ICANN87 в Бали, че вече не смята, че има десет години за подготовка: „вероятно по-малко. Не знам дали са три години или пет.“ Срещата се проведе от 17 до 22 октомври в Bali International Convention Centre и беше първата публична среща на ICANN в Индонезия.

Защо DNS е особен случай

Квантовите компютри заплашват не самото разрешаване на имена, а DNSSEC — слоят цифрови подписи, който доказва, че отговорът, който получавате, наистина идва от правилната зона. DNSSEC днес разчита на RSA и на елиптични криви; и двете падат пред достатъчно голям квантов компютър, който пуска алгоритъма на Шор.

Проблемът е, че замяната не е просто „сменете алгоритъма“. Пост-квантовите подписи са многократно по-големи, а DNS е проектиран около едно много старо ограничение: отговорът трябва да се събере в един UDP пакет.

Разликата е драстична. Препоръчителният максимум за DNS полезен товар по UDP е около 1232 байта. Подпис с ECDSA заема 64 байта — остава огромен запас. За сравнение, по данни от работния документ на IETF за PQC стратегия за DNSSEC:

ECDSA P-256          ~64 байта
FN-DSA (Falcon-512)  ~666 байта подпис, 897 байта ключ
ML-DSA               2 420 – 4 627 байта
SLH-DSA              7 856 – 49 856 байта

С ML-DSA или SLH-DSA един DNSSEC отговор надхвърля UDP лимита с цял порядък. Това означава фрагментация, отпадане на пакети по пътя и масово превключване към TCP — с допълнителен round-trip за всяка заявка.

„От UDP към TCP ще отнеме години“

Точно това е тясното място, което Крейн посочва. По-големите ключове означават по-големи зони, по-големи пакети и по-големи отговори, а те избутват трафика към няколко TCP пакета вместо едно UDP съобщение.

„Подготовката за преминаване от UDP към TCP ще отнеме няколко години“, казва той. „Вероятно сме на няколко години от това да можем да внедряваме предвидимо.“

Разликата между „имаме алгоритъм“ и „можем да го пуснем в корена на интернет“ тук е същината. Коренната зона се обслужва от 13 идентичности на коренни сървъри, разпръснати в над 2000 анкаст инстанции по света, а в другия край на веригата стоят милиони resolver-и и домашни рутери, които няма да бъдат обновени по график. Всяко решение трябва да работи и за тях.

Какво се предлага

Документът на IETF, подготвен от Swapneel Sheth (Verisign Labs), Taejoong Chung (Virginia Tech) и Benno Overeinder (NLnet Labs) и публикуван на 16 октомври 2025 г., предлага двупистов подход. От една страна — консервативни, добре анализирани алгоритми (SLH-DSA, ML-DSA, XMSS, LMS) в режим Merkle Tree Ladder, който разпределя цената на подписа между много записи. От друга — по-нови схеми с малък отпечатък като MAYO и SNOVA, които биха могли да влязат като drop-in замяна.

FN-DSA (по-известен като Falcon) е единственият от избраните от NIST алгоритми за подпис, който с 666 байта подпис все още се вписва в UDP бюджета при реалистични сценарии — затова и привлича най-много внимание за DNSSEC. Стандартът му, FIPS 206, обаче все още е в чернова, за разлика от вече готовите FIPS 204 (ML-DSA) и FIPS 205 (SLH-DSA).

Другите решения от Бали

Квантовата криптография не беше единствената тема. Jia-Rong Low, председател на Number Resource Organization, представи препоръчания проект на Internet Coordination Policy 2 (ICP-2) — рамката, по която се признават и дерегистрират петте регионални интернет регистъра (AFRINIC, APNIC, ARIN, LACNIC и RIPE NCC). Проектът въвежда четири етапа в жизнения цикъл на един регистър: признаване, одит, аварийна непрекъснатост на операциите и дерегистрация. Финалната версия се очаква до края на 2026 г.

Siôn Lloyd, главен научен сътрудник на ICANN по сигурност, стабилност и устойчивост, представи и по-неприятна находка: домейните от „Категория 1“ — регулираните сектори като .bank, .doctor и .university — показват с 45% по-голяма вероятност за злоупотреба от останалите. Именно високото доверие към тези разширения ги прави привлекателни за измамници. В разработка са две политики: PDP1, която ще задължи регистраторите да действат срещу собственици на домейни, подпомагащи злоупотреби, и PDP2, която ще регулира автоматизираната регистрация на домейни.

Какво следва

Нищо от това няма да се забележи от потребителя в близките месеци. Но ако Крейн е прав и прозорецът е три до пет години, решенията за алгоритъм и транспорт трябва да бъдат взети много по-скоро — внедряването в корена на интернет исторически се мери в години, не в квартали. Същият урок видяхме и при критичната дупка в Brotli, която засегна Node.js, Bun и Python: базовите слоеве се поправят трудно именно защото са навсякъде.

За сравнение, регулаторните процеси в телекома се движат със сходна скорост — дебатът по Закона за цифровите мрежи е добър пример колко време отнема едно общо решение. Разликата е, че при квантовата заплаха крайният срок не се договаря.