NIST ने क्वांटम कंप्युटिंगला प्रतिरोधक एन्क्रिप्शन अल्गोरिदम मंजूर केले

यूएस नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ स्टँडर्ड्स अँड टेक्नॉलॉजी (NIST) ने क्रिप्टोग्राफिक अल्गोरिदमसाठी स्पर्धेचे विजेते घोषित केले जे क्वांटम संगणकावर निवड करण्यास प्रतिरोधक आहेत. ही स्पर्धा सहा वर्षांपूर्वी आयोजित करण्यात आली होती आणि मानक म्हणून नामांकनासाठी योग्य पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी अल्गोरिदम निवडण्याचे उद्दिष्ट आहे. स्पर्धेदरम्यान, आंतरराष्ट्रीय संशोधन संघांनी प्रस्तावित केलेल्या अल्गोरिदमचा स्वतंत्र तज्ञांकडून संभाव्य भेद्यता आणि कमकुवतपणासाठी अभ्यास करण्यात आला.

सार्वभौमिक अल्गोरिदममधील विजेते ज्याचा वापर संगणक नेटवर्कमधील माहितीच्या प्रसारणाचे संरक्षण करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, तो होता CRYSTALS-Kyber, ज्याची ताकद तुलनेने लहान आकाराची की आणि उच्च गती आहे. CRYSTALS-Kyber मानकांच्या श्रेणीमध्ये हस्तांतरित करण्यासाठी शिफारस केली जाते. CRYSTALS-Kyber व्यतिरिक्त, आणखी चार सामान्य-उद्देश अल्गोरिदम ओळखले गेले आहेत - BIKE, Classic McEliece, HQC आणि SIKE, ज्यांना पुढील विकास आवश्यक आहे. या अल्गोरिदमच्या लेखकांना 1 ऑक्टोबरपर्यंत तपशील अद्ययावत करण्याची आणि अंमलबजावणीतील त्रुटी दूर करण्याची संधी आहे, त्यानंतर त्यांना अंतिम फेरीत समाविष्ट केले जाऊ शकते.

डिजिटल स्वाक्षरीसह कार्य करण्याच्या उद्देशाने अल्गोरिदममध्ये, CRYSTALS-Dilithium, FALCON आणि SPHINCS+ हायलाइट केले आहेत. CRYSTALS-Dilithium आणि FALCON अल्गोरिदम अत्यंत कार्यक्षम आहेत. डिजिटल स्वाक्षरीसाठी प्राथमिक अल्गोरिदम म्हणून CRYSTALS-Dilithium ची शिफारस केली जाते आणि FALCON ची किमान स्वाक्षरी आकाराची आवश्यकता असलेल्या उपायांवर लक्ष केंद्रित केले जाते. SPHINCS+ स्वाक्षरी आकार आणि गतीच्या बाबतीत पहिल्या दोन अल्गोरिदमच्या मागे आहे, परंतु ते मूलभूतपणे भिन्न गणिती तत्त्वांवर आधारित असल्यामुळे बॅकअप पर्याय म्हणून अंतिम स्पर्धकांमध्ये समाविष्ट आहे.

विशेषतः, CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium आणि FALCON अल्गोरिदम क्रिप्टोग्राफी पद्धती वापरतात जे जाळीच्या सिद्धांताच्या समस्या सोडविण्यावर आधारित असतात, ज्याची समाधान वेळ पारंपारिक आणि क्वांटम संगणकांवर भिन्न नसते. SPHINCS+ अल्गोरिदम हॅश फंक्शन-आधारित क्रिप्टोग्राफी पद्धती वापरते.

सुधारणेसाठी बाकी सार्वत्रिक अल्गोरिदम देखील इतर तत्त्वांवर आधारित आहेत - BIKE आणि HQC बीजगणित कोडिंग सिद्धांत आणि रेखीय कोडचे घटक वापरतात, त्रुटी सुधारण्याच्या योजनांमध्ये देखील वापरले जातात. आधीपासून निवडलेल्या CRYSTALS-Kyber अल्गोरिदमला पर्याय प्रदान करण्यासाठी यापैकी एक अल्गोरिदम अधिक प्रमाणित करण्याचा NIST चा इरादा आहे, जो जालीच्या सिद्धांतावर आधारित आहे. SIKE अल्गोरिदम हे सुपरसिंग्युलर आयसोजेनी (सुपरसिंग्युलर आयसोजेनी आलेखामध्ये फिरणे) च्या वापरावर आधारित आहे आणि ते सर्वात लहान की आकाराचे असल्याने मानकीकरणासाठी उमेदवार म्हणून देखील मानले जाते. क्लासिक McEliece अल्गोरिदम अंतिम स्पर्धकांमध्ये आहे, परंतु सार्वजनिक कीच्या खूप मोठ्या आकारामुळे अद्याप प्रमाणित केले जाणार नाही.

नवीन क्रिप्टो-अल्गोरिदम विकसित आणि प्रमाणित करण्याची गरज या वस्तुस्थितीमुळे आहे की क्वांटम संगणक, जे अलीकडे सक्रियपणे विकसित होत आहेत, नैसर्गिक संख्येचे प्राइम फॅक्टर (RSA, DSA) आणि लंबवर्तुळाकार वक्र बिंदूंचे स्वतंत्र लॉगरिथम मध्ये विघटन करण्याच्या समस्या सोडवतात. ECDSA), ज्यात आधुनिक असममित एन्क्रिप्शन अल्गोरिदम आहेत. सार्वजनिक की आणि शास्त्रीय प्रोसेसरवर प्रभावीपणे सोडवल्या जाऊ शकत नाहीत. विकासाच्या सध्याच्या टप्प्यावर, ECDSA सारख्या सार्वजनिक कळांवर आधारित वर्तमान शास्त्रीय एन्क्रिप्शन अल्गोरिदम आणि डिजिटल स्वाक्षरी क्रॅक करण्यासाठी क्वांटम संगणकांची क्षमता अद्याप पुरेशी नाही, परंतु असे मानले जाते की परिस्थिती 10 वर्षांच्या आत बदलू शकते आणि ते आवश्यक आहे. नवीन मानकांमध्ये क्रिप्टोसिस्टम हस्तांतरित करण्यासाठी आधार तयार करणे.

स्त्रोत: opennet.ru