ԱՄՆ Ազգային ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ինստիտուտը (NIST) ներկայացրել է երեք առաջին ստանդարտներ, որոնք սահմանում են քվանտային համակարգիչների դիմացկուն cryptoալգորիթմները: Առաջին ստանդարտացված ալգորիթմը (CRYSTALS-Kyber) սահմանում է բանալիների ինկապսուլացման եղանակը և նախատեսված է տվյալների փոխանակման Encrypt. Երկու մյուսները (CRYSTALS-Dilithium և Sphincs+) իրականացնում են թվային ստորագրությունների ձևավորման տարբերակներ, որոնք կարող են օգտագործվել նույնականացման առաջադրանքների լուծման համար: Այլայլվելը խուսափելու համար ստանդարտացված ալգորիթմների տարբերակները վերանվանվել են. CRYSTALS-Kyber-ը ML-KEM, CRYSTALS-Dilithium ML-DSA, իսկ Sphincs+ SLH-DSA: Ընտրված ալգորիթմները մշակվում են 2016 թվականից և շահել են NIST-ի նախկինում հայտարարված մրցույթը պոստ-քվանտային cryptoալգորիթմների զարգացման համար.
Վերջին ժամանակներում ակտիվ զարգացող քվանտային համակարգիչները խորը արագությամբ լուծում են բնական թվերի պարզ բաղկացուցիչների (RSA) բաժանման և էլիպտիկ կորի հետ կապված ոչ շարունակական հաշվարկման խնդիրները (ECDSA), որոնք հիմք են ծառայում ժամանակակից բաց բանալու ալգորիթմների գաղտնագրման համար, որոնք արդյունավետորեն չեն լուծվում ավանդական պրոցեսորներում: Քվանտային համակարգիչների ներկայիս հնարավորությունների զարգացման փուլում դեռ բավարար չէ ժամանակակից ավանդական սքեմբլավորման ալգորիթմներին և բաց բանալի վրա հիմնված թվային ստորագրություններին, ինչպիսիք են ECDSA, սակայն ենթադրվում է, որ իրավիճակը կարող է փոխվել այս տասնամյակում.
Ընդունված ստանդարտներ:
- FIPS 203 — համարվում է հիմնական ստանդարտը Տվյալների գաղտնագրման համար, օգտագործելով CRYSTALS-Kyber (ML-KEM — Module-Lattice Key-Encapsulation Mechanism) ալգորիթմը, որն ապահովում է բանալիների փոխանակումը կողմերի միջև, որոնք իրականացնում են տվյալների Encrypt և Decrypt: CRYSTALS-Kyber ալգորիթմը օգտագործում է լուծումների կատեգորիաների սկզբունքների վրա հիմնված կրիպտոգրաֆիայի մեթոդներ, որոնց լուծման ժամանակը ոչ մի տարբերվում չունի սովորական և քվանտային համակարգիչների միջև: Ընտրված ալգորիթմի առավելությունները համեմատաբար փոքր բանալիների չափերն են և բարձր աշխատանքային արագությունը.
- FIPS 204 — թվային ստորագրությունների ձևավորման համար առաջնային ստանդարտ, հիմնված CRYSTALS-Dilithium (ML-DSA — Module-Lattice Digital Signature Algorithm) ալգորիթմի վրա, որը, ինչպես նաև CRYSTALS-Kyber, հիմնվում է կատեգորիական մակարդակի տեսությունից.
- FIPS 205 — թվային ստորագրությունների ձևավորման այլընտրանքային ստանդարտ, օգտագործելով Sphincs+ (SLH-DSA — Stateless Hash-Based Digital Signature Algorithm) ալգորիթմը, որը կիրառում է շղթայական ֆունկցիաների հիման վրա կիրառվող կրիպտոգրաֆիայի մեթոդներ: Sphincs+ ուշանում է CRYSTALS-Dilithium-ից ստորագրությունների չափի և աշխատանքի արագության հարցում, բայց հիմնված է լրիվ այլմոլորակային մաթեմատիկական սկզբունքների վրա, այսինքն` այն կշարունակի արդյունավետ լինել նվազելիս ալգորիթմների տեսություններում.
Եթե դուք ցանկանում եք բարելավել մեզ հետ աշխատելու ձեր փորձը, ապա կարող եք ստանալ այս տարվա ընթացքում հաստատված FIPS 206 ստանդարտը, որը նախատեսված է թվային ստորագրությունների համար և հիմնված է FALCON ալգորիթմի վրա, որը, ինչպես CRYSTALS-Kyber և CRYSTALS-Dilithium ալգորիթմները, հիմնված է ցանցային խնդիրների լուծման վրա, բայց տարբերություն ունի նրանում, որ կողմ է ծայրագույն փոքր ստորագրությունների պահանջներին: Ստանդարտացված FALCON ալգորիթմի տարբերակը կմատակարանվի FN-DSA անվամբ (FFT (արագ Ֆուրի վերափոխում) over NTRU-Lattice Digital Signature Algorithm): Այս տարին վերջին անգամ նախատեսվում է ընտրել այլ համապարփակ աղետալի ստանդարտների ալգորիթմներ, որոնք հիմնված կլինեն այլ աշխատանքային սկզբունքների, քան FIPS 203-ում օգտագործված CRYSTALS-Kyber ալգորիթմը:
Ընտանիք: opennet.ru
