Ang US National Institute of Standards and Technology (NIST) nagpaila sa unang tulo ka mga sumbanan nga naghubit sa cryptographic algorithms nga makasugakod sa brute force sa usa ka quantum computer. Ang una nga standardized algorithm (CRYSTALS-Kyber) naghubit sa paagi nga ang mga yawe gi-encapsulated ug gidesinyo sa pag-encrypt sa mga pagbinayloay sa datos, samtang ang laing duha (CRYSTALS-Dilithium ug Sphincs+) nagpatuman sa mga opsyon alang sa pagmugna og mga digital nga pirma nga magamit sa pagsulbad sa mga problema nga may kalabutan sa pag-authenticate. . Aron malikayan ang kalibog, ang estandard nga mga variant sa mga algorithm giilisan og ngalan: CRYSTALS-Kyber ngadto sa ML-KEM, CRYSTALS-Dilithium ngadto sa ML-DSA, ug Sphincs+ ngadto sa SLH-DSA. Ang pinili nga mga algorithm naa na sa pag-uswag sukad sa 2016 ug mao ang mga mananaog sa una nga gipahibalo nga kompetisyon sa NIST alang sa pagpalambo sa post-quantum cryptography algorithms.
Ang mga kompyuter sa quantum, nga aktibo nga nag-uswag bag-o lang, labi ka paspas sa pagsulbad sa mga problema sa pagkadunot sa usa ka natural nga numero ngadto sa prime factor (RSA) ug discrete logarithm sa elliptic curve points (ECDSA), nga nagpailalom sa modernong asymmetric public key encryption algorithm, nga dili mahimo. epektibong masulbad sa mga klasikal nga processor. Sa kasamtangan nga yugto sa pag-uswag, ang mga kapabilidad sa quantum computers dili pa igo sa pag-crack sa kasamtangan nga classical encryption algorithms ug digital signatures base sa public keys, sama sa ECDSA, apan gituohan nga ang sitwasyon mahimong mausab sa sayo pa niining dekada.
Gidawat nga mga sumbanan:
- Ang FIPS 203 giisip nga pangunang sumbanan alang sa encryption dannyx, nga naggamit sa CRYSTALS-Kyber algorithm (ML-KEM — Module-Lattice Key-Encapsulation Mechanism) aron maorganisar ang pagbayloay og yawe tali sa mga partido nga nag-encrypt ug nag-decrypt sa datos. Ang CRYSTALS-Kyber algorithm naggamit og mga pamaagi sa cryptographic nga gibase sa pagsulbad sa mga problema sa lattice-theoretic, nga ang oras sa pagsulbad parehas sa naandan ug quantum computer. Ang mga bentaha niini nga algorithm naglakip sa medyo gagmay nga gidak-on sa yawe ug taas nga tulin.
- Ang FIPS 204 mao ang nag-unang sumbanan sa pagmugna og mga digital nga pirma, base sa CRYSTALS-Dilithium algorithm (ML-DSA - Module-Lattice Digital Signature Algorithm), nga, sama sa CRYSTALS-Kyber, gibase sa teoriya sa lattice.
- Ang FIPS 205 usa ka alternatibong sumbanan alang sa pagmugna og mga digital nga pirma nga naggamit sa Sphincs+ algorithm (SLH-DSA - Stateless Hash-Based Digital Signature Algorithm), nga naggamit ug hash-based cryptography nga mga pamaagi. Ang mga sphincs + naa sa luyo sa CRYSTALS-Dilithium sa mga termino sa gidak-on ug katulin sa pirma, apan gibase sa hingpit nga lahi nga mga prinsipyo sa matematika, i.e. magpabilin nga epektibo sa kaso sa pagkompromiso sa mga algorithm base sa lattice theory.
Dugang pa, sa katapusan sa tuig giplano nga aprobahan ang ikaupat nga sumbanan - FIPS 206, nga gidisenyo alang sa pagtrabaho sa mga digital nga pirma ug base sa FALCON algorithm, nga, sama sa CRYSTALS-Kyber ug CRYSTALS-Dilithium algorithm, gibase sa pagsulbad sa mga problema sa teoriya sa lattice, apan dili sama niini gipunting alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan usa ka minimum nga gidak-on sa pirma. Usa ka standardized nga bersyon sa FALCON algorithm ang ihatag ubos sa ngalan nga FN-DSA (FFT (Fast Fourier Transform) kay sa NTRU-Lattice Digital Signature Algorithm). Sa katapusan sa tuig, giplano usab ang pagpili sa mga algorithm aron makahimo og alternatibong kinatibuk-ang encryption nga mga sumbanan, nga ibase sa mga prinsipyo sa operasyon gawas sa mga nalambigit sa FIPS 203 nga sumbanan base sa CRYSTALS-Kyber algorithm.
Source: opennet.ru
