NIST опубликовал первые стандарты квантовой криптографии
Национальный институт стандартов и технологий (NIST) США опубликовал свой первый набор стандартов постквантовой криптографии (PQC). Это можно считать сигналом предприятиям, правительственным учреждениям и всем сторонам цепочек поставок о том, что пришло время сделать мировые системы информационной безопасности устойчивыми к будущим атакам квантовых компьютеров.
В современном цифровом мире, особенно экономике, криптография является залогом безопасности данных и коммуникаций. Используя криптографические схемы, организации обеспечивают защиту конфиденциальности, подлинности и целостности, гарантируя, что только уполномоченные стороны могут получить доступ к данным или внести в них изменения.
Итак, NIST опубликовал три стандарта PQC:
-
ML-KEM (CRYSTALS-Kyber) — механизм инкапсуляции ключей, выбранный для общего шифрования, например, для доступа к защищенным веб-сайтам;
-
ML-DSA (CRYSTALS-Dilithium) — алгоритм на основе решетки, выбранный для протоколов цифровой подписи общего назначения;
-
SLH-DSA (SPHINCS+) — схема цифровой подписи без сохранения состояния на основе хэша.
Публичный конкурс на лучший алгоритм PQC был объявлен NIST еще в 2016 году и собрал 82 заявки из 25 разных стран. Участники прошли 4 отборочных тура, и в 2022 году были выбраны 4 финалиста. Три из выбранных кандидатов опубликованы, а четвертый, FALCON, как ожидается, будет стандартизирован в конце 2024 года.
Алгоритмы делятся на две категории: общее шифрование, используемое для защиты информации, передаваемой через общедоступную сеть, и цифровая подпись, используемая для аутентификации людей.
Каждый протокол криптографии основан на математической задаче, которую трудно решить, но легко проверить, если у вас есть правильный ответ. Две из трех схем, уже стандартизированных NIST, FIPS 203 и FIPS 204 (а также готовящаяся FIPS 206), основаны на решетчатой криптографии. Она представляет собой сложную проблему поиска наименьшего общего кратного среди набора чисел. Обычно это реализуется во многих измерениях или на решетке, где наименьшим общим кратным является вектор.
Третья стандартизированная схема, FIPS 205, основана на хэш-функциях — другими словами, преобразовании сообщения в зашифрованную строку, которую трудно обратить.
Стандарты включают компьютерный код алгоритмов шифрования, инструкции по его реализации и предполагаемые применения. Для каждого протокола существует три уровня безопасности, разработанные для обеспечения будущих стандартов в случае обнаружения в алгоритмах уязвимостей.
Источник: https://spectrum.ieee.org/post-quantum-cryptography-2668949802
