 |
Ученые ЛЭТИ подготовили первую в России монографию по квантовому криптоанализу
Широко используемые сегодня криптографические схемы и алгоритмы могут стать потенциально уязвимыми для квантовых компьютеров – вычислительных устройств, которые используют явления квантовой механики (квантовая суперпозиция, квантовая запутанность) для передачи и обработки данных. Квантовый компьютер позволяет обрабатывать все возможные состояния вычислительной среды одновременно, достигая существенного преимущества (квантового превосходства) над обычными компьютерами архитектуры фон Неймана в ряде алгоритмов. На данный момент полноценный или практически значимый квантовый компьютер является гипотетическим устройством. Однако его разработки ведут ученые многих стран мира, и в случае успеха потребуются новые модели и методы защиты информации.
«Стало понятно, что квантовые компьютеры в ближайшие 5-10 лет достигнут достаточной зрелости и окажутся способными к взлому большей части криптографических схем, используемых для защиты банковских платежных систем, криптовалют, смарт-контрактов, блокчейн-экосистем и платформ, сетей связи и систем защиты персональных данных. Также ряд экспертов говорит о том, что в случае создания квантового компьютера под угрозой могут оказаться системы гражданской и военной связи. Этой крайне актуальной теме посвящен наш научный труд», – поясняет автор книги, аспирант кафедры информационной безопасности (ИБ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Алексей Сергеевич Петренко.
Монография содержит актуальную практику решения задач квантового криптоанализа и синтеза постквантовых криптопримитивов для повышения кибербезопасности и киберустойчивости цифровой экономики. В исследовании проанализированы доступные национальные квантовые программы, используемые в семнадцати технологически развитых стран, включая национальную квантовую инициативу США. Помимо этого, авторы предложили ряд улучшений для ключевых квантовых алгоритмов.
В книге рассмотрены известные и авторские программные реализации перспективных квантовых алгоритмов Шора, Гровера, Саймона и др. Существенно, что алгоритм Шора обеспечивает значительно ускорение решения задач, которые сегодня повсеместно используются во многих криптографических приложениях, протоколах связи, в алгоритмах цифровых подписей, а также в алгоритмах шифрования с открытым ключом.
«Наша работа является одной из первых монографий по ключевым вопросам прикладного квантового криптоанализа. Актуальность темы достаточно высокая, так как квантовые методы криптоанализа только начинают получать распространение. В настоящее время практически нет открытых монографий по данной теме, известно лишь о нескольких диссертациях. Большинство книг посвящены традиционным методам и алгоритма криптоанализа. Поэтому сейчас в России наше исследование является первой монографией по актуальным вопросам прикладного квантового криптоанализа криптопримитивов, получивших широкое распространение в ключевых экосистемах цифровой экономики Российской Федерации», – добавляет научный редактор книги, профессор кафедры ИБ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Сергей Анатольевич Петренко.
Значительная часть положений, представленных в монографии, является результатом научной деятельности кафедры информационной безопасности, сотрудники которой совместно со студентами, аспирантами и выпускниками ведут ряд проектов по квантовой криптографии. Среди наиболее важных разработок – система защиты банковских сервисов, физически защищенные (от прослушивания или кражи) каналы для передачи информации, а также протоколы, которые позволяют повысить эффективность использования памяти в сто раз за счет сжатия информации на носителе.
«По ряду направлений в сфере квантовой криптографии мы опережаем научные коллективы других стран. В первую очередь, это связано с тем, что у нас уже много лет, с 2014 года, ведутся разработки совместно с индустриальными партнерами. Такой формат работы позволил вывести данную научную область на передовые позиции в мире – по квантовым материалам и программно-аппаратному обеспечению. Помимо этого, новая монография является примером высоких результатов в части теоретического обоснования квантовой криптографии», – поясняет заведующий кафедрой ИБ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Евгений Германович Воробьев.
В монографии также представлены основные научные результаты Центра информационной безопасности Университета Иннополис, которые были получены в ходе научно-исследовательской деятельности авторов в рамках выполнения грантов РФФИ, а также грантового соглашения с Академией наук Республики Татарстан.
Контактное лицо: Дарья Бодак
Компания: СПбГЭТУ "ЛЭТИ"
Добавлен: 19:11, 06.09.2022
Количество просмотров: 333
Страна: Россия
| «От сессии до сессии»: студенты ХГУ завоевали одиннадцать наград, ХГУ им. Н.Ф. Катанова, 20:06, 28.03.2026, Россия253 |
| В Абакане прошёл городской фестиваль, объединивший более 200 талантливых ребят. В числе победителей и призёров – студенты Хакасского госуниверситета. Участники фестиваля состязались в пяти творческих номинациях: «Говори», «Танцуй», «Читай», «Удиви», «Пой». Яркие выступления молодёжи покорили сердца зрителей и жюри. |
| Студентам ХГУ утвердили стартапы для защиты ВКР, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 19:36, 28.03.2026, Россия55 |
| В инженерно-технологическом институте ХГУ выпускники защитили бизнес-проекты. На заседании экспертной комиссии одобрены темы выпускных квалификационных работ в формате «Стартап как диплом». |
| В сельхозколледже ХГУ впервые прошёл демонстрационный экзамен, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 19:13, 28.03.2026, Россия49 |
| В сельскохозяйственном колледже института менеджмента, экономики и агротехнологий Хакасского госуниверситета студенты-заочники направления «Экономика и бухгалтерский учёт» успешно преодолели новый этап государственной итоговой аттестации – демонстрационный экзамен. |
| Испытание силы и духа: туристы ХГУ вернулись из трёхнедельного похода, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:13, 20.03.2026, Россия411 |
| Команда туристского клуба «Меридиан» Хакасского госуниверситета под руководством опытного наставника Юрия Куюкова вернулась из трёхнедельного похода по Западному Саяну. Они преодолели более 250 км, четыре перевала, восходили на две вершины и прошли через сложный каньон. |
| Первый съезд хакасского народа состоялся 35 лет назад, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 21:58, 17.03.2026, Россия133 |
| Очередной состоится в апреле. Преподаватель института истории и права ХГУ, доктор исторических наук, профессор Валентина Тугужекова опубликовала в научном сборнике* статью «Первый съезд в истории хакасского народа». Статья посвящена I съезду хакасского народа, прошедшему в августе 1990 года. |
|
|
