ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Исследование реализации механизмов инкапсуляции ключей постквантовых криптографических методов

Читать

Власенко Александра Владимировна, Евсюков Михаил Витальевич, Путято Михаил Михайлович, Макарян Александр Самвелович Исследование реализации механизмов инкапсуляции ключей постквантовых криптографических методов // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2019. — №4. — Стр. 121-127.

Власенко Александра Владимировна - кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой компьютерных технологий и информационной безопасности Института информационных технологий и безопасности, Кубанский государственный технологический университет, 350072, Российская Федерация, г. Краснодар, ул. Московская, 2, Vlasenko@kubstu.ru

Евсюков Михаил Витальевич - студент, Кубанский государственный технологический университет, 350072, Российская Федерация, г. Краснодар, ул. Московская, 2, michael.evsyukov@gmail.com

Путято Михаил Михайлович - кандидат технических наук, доцент, Кубанский государственный технологический университет, 350072, Российская Федерация, г. Краснодар, ул. Московская, 2, putyato.m@gmail.com

Макарян Александр Самвелович - кандидат технических наук, доцент, Кубанский государственный технологический университет, 350072, Российская Федерация, г. Краснодар, ул. Московская, 2, msanya@yandex.ru

Стремительный прогресс в исследовании и построении квантовых компьютеров приводит к необходимости замены уже в ближайшем будущем используемых алгоритмов асимметричной криптографии на те, которые способны обеспечить устойчивость к квантовому криптоанализу. Учитывая, что внедрение таких алгоритмов обещает занять продолжительное время, неотложным становится вопрос утверждения постквантовых стандартов. Однако задача выбора алгоритмов на их роль значительно осложняется неоднородностью математической природы постквантовых криптосистем. Нередко сравнение двух алгоритмов по разным критериям может приводить к противоположным результатам оценки. В связи с этим в статье предлагается единая система критериев оценки постквантовых механизмов инкапсуляции симметричного ключа. Её задача - привести известные свойства каждой криптосистемы, связанные с безопасностью, производительностью и гибкостью к такой форме, которая позволяет провести объективное сравнение алгоритмов между собой. Указанная система критериев была применена для анализа алгоритмов-кандидатов на роль постквантового стандарта механизма инкапсуляции ключей, прошедших во второй тур конкурса NIST. В ходе анализа удалось не только выделить алгоритмы, использование которых на данный момент представляется наиболее предпочтительным, но также сформулировать некоторые рекомендации, направленные на повышение эффективности дальнейшего анализа алгоритмов. В частности, перечислены наборы алгоритмов, которые, может быть, целесообразно объединить. Кроме того, на основе проведённого анализа раскрыт характер взаимных зависимостей между группами критериев оценки алгоритмов. Использованный набор критериев и подход к сравнению методов инкапсуляции ключей могут быть легко адаптированы для проведения аналогичного анализа кандидатов на роль постквантового стандарта электронной цифровой подписи или алгоритма шифрования.

Ключевые слова: квантовый компьютер, шифрование, защита информации, асимметричная криптография, криптоанализ, анализ, кибербезопасность, гибридные криптосистемы, quantum computer, encryption, information security, asymmetric quantum-resistant cryptography, cryptoanalysis