Enstîtuya Neteweyî ya Standard û Teknolojiyê ya Dewletên Yekbûyî (NIST) serketiyên pêşbirkek ji bo algorîtmayên krîptografîk ên ku li hember hilbijartina li ser komputerek kuantumê berxwedêr in eşkere kir. Pêşbirk şeş sal berê hate organîze kirin û armanc ew e ku algorîtmayên krîptografiya post-quantum ji bo namzediyê wekî standard hilbijêrin hilbijêrin. Di dema pêşbaziyê de, algorîtmayên ku ji hêla tîmên lêkolînê yên navneteweyî ve hatine pêşniyar kirin ji bo qelsî û qelsiyên gengaz ji hêla pisporên serbixwe ve hatine lêkolîn kirin.
Serketî di nav algorîtmayên gerdûnî de yên ku dikarin ji bo parastina veguheztina agahdariya di torên komputerê de werin bikar anîn CRYSTALS-Kyber bû, ku hêza wê mezinahiya piçûk a bişkojan û leza bilind e. CRYSTALS-Kyber ji bo veguheztina kategoriya standardan tê pêşniyar kirin. Ji bilî CRYSTALS-Kyber, çar algorîtmayên mebesta gelemperî hatine nas kirin - BIKE, Classic McEliece, HQC û SIKE, ku hewceyê pêşkeftina bêtir in. Nivîskarên van algorîtmayan heya 1ê cotmehê fersenda nûkirina taybetmendiyan heye û kêmasiyên di pêkanînan de ji holê rakin, pişt re jî dikarin di nav fînalîstan de cih bigirin.
Di nav algorîtmayên ku armanc dikin bi îmzeyên dîjîtal re bixebitin, CRYSTALS-Dilithium, FALCON û SPHINCS+ têne destnîşan kirin. Algorîtmayên CRYSTALS-Dilithium û FALCON pir bikêrhatî ne. CRYSTALS-Dilithium wekî algorîtmaya bingehîn ji bo îmzayên dîjîtal tê pêşniyar kirin, û FALCON li ser çareseriyên ku hewceyê kêmasiyek îmzeyê hewce dike tê pêşniyar kirin. SPHINCS+ di warê mezinahî û leza îmzeyê de ji her du algorîtmayên yekem paşde dimîne, lê ew di nav fînalîstan de wekî vebijarkek paşvekêşanê tête navandin, ji ber ku ew li ser bingeha prensîbên matematîkî yên bingehîn ên cihêreng e.
Bi taybetî, algorîtmayên CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium û FALCON rêbazên krîptografiyê yên li ser bingeha çareserkirina pirsgirêkên teoriya lattê bikar tînin, ku dema çareseriyê li ser komputerên kevneşopî û quantumî cûda nabe. Algorîtmaya SPHINCS+ rêbazên krîptografî-based fonksiyona hash bikar tîne.
Algorîtmayên gerdûnî yên ku ji bo pêşkeftinê mane di heman demê de li ser bingeha prensîbên din in - BIKE û HQC hêmanên teoriya kodkirina cebrî û kodên xêzik bikar tînin, di heman demê de di nexşeyên rastkirina xeletiyê de jî têne bikar anîn. NIST armanc dike ku yek ji van algorîtmayan bêtir standardîze bike da ku alternatîfek ji algorîtmaya CRYSTALS-Kyber-a ku jixwe hatî hilbijartî, ku li ser bingeha teoriya latikê ye, peyda bike. Algorîtmaya SIKE li ser bingeha karanîna îzojeniya supersingular (di grafika îzojeniya serserjimarî de dorpêç dike) û di heman demê de wekî berendamek standardkirinê jî tê hesibandin, ji ber ku ew xwedan mezinahiya kilîta herî piçûk e. Algorîtmaya Classic McEliece di nav fînalîstan de ye, lê ji ber mezinahiya pir mezin a mifteya giştî dê hîna standardîze nebe.
Pêdiviya pêşdebirin û standardîzekirina krîpto-algorîtmayên nû ji ber vê yekê ye ku komputerên kuantûmê, yên ku di van demên dawî de bi awayekî aktîf pêşve diçin, pirsgirêkên veqetandina jimareyek xwezayî di nav faktorên pêşîn (RSA, DSA) û logarîtma veqetandî ya xalên qertafa elîptîk çareser dikin ( ECDSA), ku di bin algorîtmayên şîfrekirinê yên asîmetrîk ên nûjen de ne. mifteyên gelemperî û bi bandor li ser pêvajoyên klasîk nayên çareser kirin. Di qonaxa niha ya pêşkeftinê de, kapasîteyên komputerên quantum hîn têrê nakin ku algorîtmayên şîfrekirinê yên klasîk ên heyî û îmzeyên dîjîtal ên li ser bingeha mifteyên gelemperî, wek ECDSA, bişkînin, lê tê texmîn kirin ku dibe ku rewş di nav 10 salan de biguhere û pêdivî ye. ku bingehek ji bo veguheztina pergalên krîptoyê li standardên nû amade bike.
Source: opennet.ru