एनआईएसटी क्वांटम कंप्यूटिंग के प्रतिरोधी एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम को मंजूरी देता है

यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड्स एंड टेक्नोलॉजी (एनआईएसटी) ने क्रिप्टोग्राफ़िक एल्गोरिदम के लिए एक प्रतियोगिता के विजेताओं की घोषणा की जो क्वांटम कंप्यूटर पर चयन के लिए प्रतिरोधी हैं। प्रतियोगिता छह साल पहले आयोजित की गई थी और इसका उद्देश्य मानकों के रूप में नामांकन के लिए उपयुक्त पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी एल्गोरिदम का चयन करना है। प्रतियोगिता के दौरान, संभावित कमजोरियों और कमजोरियों के लिए अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान टीमों द्वारा प्रस्तावित एल्गोरिदम का स्वतंत्र विशेषज्ञों द्वारा अध्ययन किया गया था।

सार्वभौमिक एल्गोरिदम के बीच विजेता जिसका उपयोग कंप्यूटर नेटवर्क में सूचना के प्रसारण की सुरक्षा के लिए किया जा सकता है, क्रिस्टल-किबर था, जिसकी ताकत चाबियों के अपेक्षाकृत छोटे आकार और उच्च गति हैं। क्रिस्टल-किबर को मानकों की श्रेणी में स्थानांतरित करने की अनुशंसा की जाती है। CRYSTALS-Kyber के अलावा, चार और सामान्य प्रयोजन एल्गोरिदम की पहचान की गई है - BIKE, Classic McEliece, HQC और SIKE, जिन्हें और अधिक विकास की आवश्यकता है। इन एल्गोरिदम के लेखकों के पास 1 अक्टूबर तक विशिष्टताओं को अद्यतन करने और कार्यान्वयन में कमियों को दूर करने का अवसर है, जिसके बाद उन्हें फाइनलिस्ट में भी शामिल किया जा सकता है।

डिजिटल हस्ताक्षर के साथ काम करने के उद्देश्य से एल्गोरिदम में, क्रिस्टल-डिलीथियम, फाल्कन और स्फिंक्स+ पर प्रकाश डाला गया है। क्रिस्टल-डिलिथियम और फाल्कन एल्गोरिदम अत्यधिक कुशल हैं। डिजिटल हस्ताक्षर के लिए प्राथमिक एल्गोरिदम के रूप में क्रिस्टल्स-डिलीथियम की सिफारिश की जाती है, और फाल्कन उन समाधानों पर केंद्रित है जिनके लिए न्यूनतम हस्ताक्षर आकार की आवश्यकता होती है। हस्ताक्षर आकार और गति के मामले में SPHINCS+ पहले दो एल्गोरिदम से पीछे है, लेकिन इसे बैकअप विकल्प के रूप में फाइनलिस्ट में शामिल किया गया है, क्योंकि यह मौलिक रूप से भिन्न गणितीय सिद्धांतों पर आधारित है।

विशेष रूप से, क्रिस्टल्स-किबर, क्रिस्टल्स-डिलिथियम और फाल्कन एल्गोरिदम जाली सिद्धांत समस्याओं को हल करने के आधार पर क्रिप्टोग्राफी विधियों का उपयोग करते हैं, जिसका समाधान समय पारंपरिक और क्वांटम कंप्यूटरों पर भिन्न नहीं होता है। SPHINCS+ एल्गोरिदम हैश फ़ंक्शन-आधारित क्रिप्टोग्राफी विधियों का उपयोग करता है।

सुधार के लिए छोड़े गए सार्वभौमिक एल्गोरिदम भी अन्य सिद्धांतों पर आधारित हैं - BIKE और HQC बीजीय कोडिंग सिद्धांत और रैखिक कोड के तत्वों का उपयोग करते हैं, जिनका उपयोग त्रुटि सुधार योजनाओं में भी किया जाता है। एनआईएसटी का इरादा पहले से चयनित क्रिस्टल-किबर एल्गोरिदम का विकल्प प्रदान करने के लिए इनमें से एक एल्गोरिदम को और अधिक मानकीकृत करने का है, जो जाली सिद्धांत पर आधारित है। SIKE एल्गोरिथ्म सुपरसिंगुलर आइसोजेनी (सुपरसिंगुलर आइसोजेनी ग्राफ में चक्कर लगाना) के उपयोग पर आधारित है और इसे मानकीकरण के लिए एक उम्मीदवार के रूप में भी माना जाता है, क्योंकि इसमें सबसे छोटा कुंजी आकार है। क्लासिक मैकलीस एल्गोरिदम फाइनलिस्ट में से एक है, लेकिन सार्वजनिक कुंजी के बहुत बड़े आकार के कारण इसे अभी तक मानकीकृत नहीं किया जाएगा।

नए क्रिप्टो-एल्गोरिदम को विकसित करने और मानकीकृत करने की आवश्यकता इस तथ्य के कारण है कि क्वांटम कंप्यूटर, जो हाल ही में सक्रिय रूप से विकसित हो रहे हैं, एक प्राकृतिक संख्या को अभाज्य कारकों (आरएसए, डीएसए) और अण्डाकार वक्र बिंदुओं के असतत लघुगणक में विघटित करने की समस्याओं को हल करते हैं। ईसीडीएसए), जो आधुनिक असममित एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम का आधार है। सार्वजनिक कुंजी और शास्त्रीय प्रोसेसर पर प्रभावी ढंग से हल नहीं किया जा सकता है। विकास के वर्तमान चरण में, क्वांटम कंप्यूटर की क्षमताएं वर्तमान शास्त्रीय एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम और ईसीडीएसए जैसी सार्वजनिक कुंजी के आधार पर डिजिटल हस्ताक्षर को क्रैक करने के लिए पर्याप्त नहीं हैं, लेकिन यह माना जाता है कि स्थिति 10 वर्षों के भीतर बदल सकती है और यह आवश्यक है क्रिप्टोसिस्टम को नए मानकों पर स्थानांतरित करने के लिए आधार तैयार करना।

स्रोत: opennet.ru