ДОСЛІДЖЕННЯ АЛГОРИТМІВ ПОСТКВАНТОВОГО ЦИФРОВОГО ПІДПИСУ

Анотація

Стрімкий розвиток квантових обчислень зумовлює необхідність розробки криптографічних алгоритмів стійких до квантового криптоаналізу. В зв’язку з цим Національний інститут стандартів та технологій (NIST) проводить конкурс з метою стандартизації алгоритмів в постквантовий період, серед них алгритми для цифрових підписів такі як: Crystals-Dilithium, Falcon та Sphincs+. З метою визначення шляхів розвитку і способів вдосконалення існуючих методів криптографічного захисту та електронного цифрового підпису (ЕЦП) виникла актуальна задача оцінки ефективності існуючих алгоритмів ЕЦП. У роботі було проведено порівняльну оцінку ефективності алгоритмів ЕЦП за ключовими показниками. За результатами досліжень було визначено недоліки та переваги кожного алгоритму, з урахуванням важливості контекстно-специфічного використання. Було встановлено, що Dilithium має найменше навантаження на обчислювальні ресурси системи, Falcon виділяється швидкістю верифікації підписів, а Sphincs+ забезпечує необхідний рівень стійкості. Можливості існуючих алгоритмів криптоперетворень на основі еліптичних кривих не забезпечують зростаючої потреби у стійкості алгоритмів автентифікації до квантового криптоаналізу, а використання сучасних кандидатів на стандарт постквантової криптографії не дозволяє в короткостроковій перспективі здійснити перехід на використання нових криптоалгоритмів в інформаційних системах. Також в роботі зазначено про неможливість одночасного переходу до потенційно стійких до квантового криптоаналізу алгоритмів в існуючих інформаційних системах.

Напрямком подальших досліджень є розробка нових криптоалгоритмів і методів, що забезпечать цілісність та конфіденційність інформації під час її передачі незахищеними каналами в перехідний період до широкого використання та впровадження стандартів постквантової криптографії.