АНУ-ын Үндэсний Стандарт, Технологийн Хүрээлэн (NIST) квант компьютер дээрх сонголтод тэсвэртэй криптограф алгоритмын уралдааны ялагчдыг зарлалаа. Энэхүү уралдааныг зургаан жилийн өмнө зохион байгуулсан бөгөөд нэр дэвшүүлэхэд тохиромжтой пост квант криптографийн алгоритмуудыг стандарт болгон сонгох зорилготой юм. Тэмцээний үеэр олон улсын судалгааны багуудын санал болгосон алгоритмуудыг бие даасан шинжээчид гарч болзошгүй эмзэг, сул талуудыг судалж үзсэн.
Компьютерийн сүлжээнд мэдээлэл дамжуулахыг хамгаалахад ашиглаж болох бүх нийтийн алгоритмуудаас ялагч нь CRYSTALS-Kyber байсан бөгөөд түүний давуу тал нь харьцангуй жижиг хэмжээтэй товчлуурууд, өндөр хурд юм. CRYSTALS-Kyber-ийг стандартын ангилалд шилжүүлэхийг зөвлөж байна. CRYSTALS-Kyber-ээс гадна BIKE, Classic McEliece, HQC, SIKE гэсэн дөрвөн ерөнхий зориулалтын алгоритмыг тодорхойлсон бөгөөд цаашид хөгжүүлэх шаардлагатай. Эдгээр алгоритмын зохиогчид 1-р сарын XNUMX хүртэл техникийн үзүүлэлтүүдийг шинэчлэх, хэрэгжилтийн дутагдлыг арилгах боломжтой бөгөөд үүний дараа тэдгээрийг эцсийн шатанд багтаах боломжтой.
Тоон гарын үсэгтэй ажиллахад чиглэсэн алгоритмуудаас CRYSTALS-Dilithium, FALCON болон SPHINCS+-ийг онцлон тэмдэглэв. CRYSTALS-Dilithium болон FALCON алгоритмууд нь өндөр үр ашигтай. CRYSTALS-Dilithium нь тоон гарын үсгийн үндсэн алгоритмыг ашиглахыг зөвлөдөг бөгөөд FALCON нь гарын үсгийн хамгийн бага хэмжээг шаарддаг шийдлүүдэд төвлөрдөг. SPHINCS+ нь гарын үсгийн хэмжээ, хурдаараа эхний хоёр алгоритмаас хоцорч байгаа боловч үндсэндээ өөр математикийн зарчим дээр суурилж байгаа тул эцсийн шатанд шалгарсан хүмүүсийн дунд нөөц хувилбар болгон оруулсан болно.
Тодруулбал, CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium, FALCON алгоритмууд нь ердийн болон квант компьютер дээр шийдвэрлэх хугацаа нь ялгаатай биш, торны онолын асуудлыг шийдвэрлэхэд суурилсан криптографийн аргыг ашигладаг. SPHINCS+ алгоритм нь хэш функцэд суурилсан криптографийн аргуудыг ашигладаг.
Сайжруулахаар үлдсэн бүх нийтийн алгоритмууд нь бусад зарчмууд дээр суурилдаг - BIKE болон HQC нь алгебрийн кодчиллын онол, шугаман кодыг ашигладаг бөгөөд алдаа засах схемд ашигладаг. NIST нь сүлжээний онол дээр үндэслэсэн аль хэдийн сонгосон CRYSTALS-Kyber алгоритмын өөр хувилбараар хангахын тулд эдгээр алгоритмуудын аль нэгийг цаашид стандартчилах бодолтой байна. SIKE алгоритм нь онцгой изогенийн хэрэглээ (субсингуляр изогенийн графикт эргэлдэх) дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь хамгийн жижиг түлхүүрийн хэмжээтэй тул стандартчилалд нэр дэвшигч гэж тооцогддог. Сонгодог McEliece алгоритм нь эцсийн шатанд шалгарсан боловч нийтийн түлхүүрийн хэмжээ маш том учраас стандартчилагдаагүй байна.
Сүүлийн үед идэвхтэй хөгжиж буй квант компьютерууд натурал тоог анхны хүчин зүйл (RSA, DSA) болгон задлах, эллипсийн муруйн цэгүүдийн дискрет логарифм зэрэг асуудлыг шийдэж байгаатай холбоотой шинэ крипто-алгоритмуудыг боловсруулж, стандартчилах шаардлага гарч байна. ECDSA) нь орчин үеийн тэгш хэмт бус шифрлэлтийн алгоритмуудын үндэс болдог. нийтийн түлхүүрүүд бөгөөд сонгодог процессорууд дээр үр дүнтэй шийдвэрлэх боломжгүй. Хөгжлийн өнөөгийн шатанд квант компьютерын чадавхи одоогийн сонгодог шифрлэлтийн алгоритмууд болон ECDSA зэрэг нийтийн түлхүүрт суурилсан тоон гарын үсгийг эвдэхэд хангалттай биш байгаа ч нөхцөл байдал 10 жилийн дотор өөрчлөгдөж магадгүй гэж таамаглаж байна. криптосистемийг шинэ стандартад шилжүүлэх үндсийг бэлтгэх.
Эх сурвалж: opennet.ru