US నేషనల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ స్టాండర్డ్స్ అండ్ టెక్నాలజీ (NIST) క్వాంటం కంప్యూటర్‌లో ఎంపికకు నిరోధకత కలిగిన క్రిప్టోగ్రాఫిక్ అల్గారిథమ్‌ల కోసం పోటీలో విజేతలను ప్రకటించింది. ఈ పోటీ ఆరేళ్ల క్రితం నిర్వహించబడింది మరియు నామినేషన్‌కు అనువైన పోస్ట్-క్వాంటం క్రిప్టోగ్రఫీ అల్గారిథమ్‌లను ప్రమాణాలుగా ఎంచుకోవడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. పోటీ సమయంలో, అంతర్జాతీయ పరిశోధన బృందాలు ప్రతిపాదించిన అల్గారిథమ్‌లు సాధ్యమయ్యే దుర్బలత్వాలు మరియు బలహీనతల కోసం స్వతంత్ర నిపుణులచే అధ్యయనం చేయబడ్డాయి.
కంప్యూటర్ నెట్‌వర్క్‌లలో సమాచార ప్రసారాన్ని రక్షించడానికి ఉపయోగించే సార్వత్రిక అల్గారిథమ్‌లలో విజేత CRYSTALS-Kyber, దీని బలాలు సాపేక్షంగా చిన్న సైజు కీలు మరియు అధిక వేగం. CRYSTALS-Kyber ప్రమాణాల వర్గానికి బదిలీ చేయడానికి సిఫార్సు చేయబడింది. CRYSTALS-Kyberతో పాటు, మరో నాలుగు సాధారణ-ప్రయోజన అల్గారిథమ్‌లు గుర్తించబడ్డాయి - BIKE, Classic McEliece, HQC మరియు SIKE, వీటికి మరింత అభివృద్ధి అవసరం. ఈ అల్గారిథమ్‌ల రచయితలు అక్టోబరు 1 వరకు స్పెసిఫికేషన్‌లను అప్‌డేట్ చేయడానికి మరియు అమలులో లోపాలను తొలగించడానికి అవకాశాన్ని కలిగి ఉన్నారు, ఆ తర్వాత వాటిని ఫైనలిస్ట్‌లలో కూడా చేర్చవచ్చు.
డిజిటల్ సంతకాలతో పనిచేయడానికి ఉద్దేశించిన అల్గారిథమ్‌లలో, CRYSTALS-Dilithium, FALCON మరియు SPHINCS+లు హైలైట్ చేయబడ్డాయి. క్రిస్టల్స్-డిలిథియం మరియు ఫాల్కాన్ అల్గారిథమ్‌లు అత్యంత ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి. డిజిటల్ సంతకాల కోసం CRYSTALS-Dilithium ప్రాథమిక అల్గారిథమ్‌గా సిఫార్సు చేయబడింది మరియు FALCON కనీస సంతకం పరిమాణం అవసరమయ్యే పరిష్కారాలపై దృష్టి పెట్టింది. SPHINCS+ సంతకం పరిమాణం మరియు వేగం పరంగా మొదటి రెండు అల్గారిథమ్‌ల కంటే వెనుకబడి ఉంది, అయితే ఇది ప్రాథమికంగా భిన్నమైన గణిత సూత్రాలపై ఆధారపడినందున ఇది బ్యాకప్ ఎంపికగా ఫైనలిస్టులలో చేర్చబడింది.
ప్రత్యేకించి, CRYSTALS-Kyber, CRYSTALS-Dilithium మరియు FALCON అల్గారిథమ్‌లు లాటిస్ థియరీ సమస్యలను పరిష్కరించడంపై ఆధారపడిన క్రిప్టోగ్రఫీ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తాయి, వీటి పరిష్కార సమయం సంప్రదాయ మరియు క్వాంటం కంప్యూటర్‌లలో తేడా ఉండదు. SPHINCS+ అల్గోరిథం హాష్ ఫంక్షన్-ఆధారిత క్రిప్టోగ్రఫీ పద్ధతులను ఉపయోగిస్తుంది.
మెరుగుదల కోసం వదిలివేయబడిన సార్వత్రిక అల్గారిథమ్‌లు ఇతర సూత్రాలపై కూడా ఆధారపడి ఉంటాయి - BIKE మరియు HQC బీజగణిత కోడింగ్ సిద్ధాంతం మరియు లీనియర్ కోడ్‌ల మూలకాలను ఉపయోగిస్తాయి, దోష సవరణ పథకాలలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. లాటిస్ సిద్ధాంతం ఆధారంగా ఇప్పటికే ఎంచుకున్న CRYSTALS-Kyber అల్గారిథమ్‌కు ప్రత్యామ్నాయాన్ని అందించడానికి NIST ఈ అల్గారిథమ్‌లలో ఒకదానిని మరింత ప్రామాణికం చేయాలని భావిస్తోంది. SIKE అల్గోరిథం సూపర్‌సింగులర్ ఐసోజెని (సూపర్‌సింగులర్ ఐసోజెని గ్రాఫ్‌లో ప్రదక్షిణ చేయడం) వాడకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు ఇది అతిచిన్న కీ పరిమాణాన్ని కలిగి ఉన్నందున ప్రామాణీకరణ కోసం అభ్యర్థిగా కూడా పరిగణించబడుతుంది. Classic McEliece అల్గారిథమ్ ఫైనలిస్ట్‌లలో ఒకటి, కానీ పబ్లిక్ కీ యొక్క చాలా పెద్ద పరిమాణం కారణంగా ఇది ఇంకా ప్రామాణికం కాదు.
కొత్త క్రిప్టో-అల్గారిథమ్‌లను అభివృద్ధి చేయడం మరియు ప్రామాణీకరించాల్సిన అవసరం ఏమిటంటే, ఇటీవల చురుగ్గా అభివృద్ధి చెందుతున్న క్వాంటం కంప్యూటర్‌లు, సహజ సంఖ్యను ప్రధాన కారకాలుగా (RSA, DSA) కుళ్ళిపోయే సమస్యలను పరిష్కరిస్తాయి మరియు దీర్ఘవృత్తాకార వక్ర బిందువుల వివిక్త లాగరిథమ్ ( ECDSA), ఇది ఆధునిక అసమాన ఎన్‌క్రిప్షన్ అల్గారిథమ్‌లు పబ్లిక్ కీలు మరియు క్లాసికల్ ప్రాసెసర్‌లలో సమర్థవంతంగా పరిష్కరించబడదు. ప్రస్తుత అభివృద్ధి దశలో, ECDSA వంటి పబ్లిక్ కీల ఆధారంగా కరెంట్ క్లాసికల్ ఎన్‌క్రిప్షన్ అల్గారిథమ్‌లు మరియు డిజిటల్ సిగ్నేచర్‌లను ఛేదించడానికి క్వాంటం కంప్యూటర్‌ల సామర్థ్యాలు ఇంకా సరిపోలేదు, అయితే 10 సంవత్సరాలలో పరిస్థితి మారవచ్చు మరియు ఇది అవసరం అని భావించబడుతుంది. క్రిప్టోసిస్టమ్‌లను కొత్త ప్రమాణాలకు బదిలీ చేయడానికి ఆధారాన్ని సిద్ధం చేయడానికి.
మూలం: opennet.ru