 |
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: 406
Страна: Россия
| В Хакасии выберут лучший студсовет общежитий Сибири и Дальнего Востока, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 23:08, 21.10.2026, Россия692 |
| Завтра, 22 октября, в ХГУ им. Н.Ф. Катанова стартует межокружной этап всероссийского конкурса на лучший студенческий совет общежития «ОБЩАГА». Проект объединит лидеров студенческого самоуправления Сибири и Дальнего Востока. Программа реализуется при поддержке Росмолодёжи. |
| Горный компас обозначил верное направление для студентов ХГУ, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:50, 21.10.2026, Россия130 |
| Команда будущих инженеров горного дела из Хакасского госуниверситета стала участником финала всероссийского чемпионата по 3D-моделированию «Горный компас» в городе Апатиты Мурманской области. В этом году он проводился впервые. |
| В колледже ХГУ пройдёт Единый день открытых дверей, ХГУ им. Н.Ф. Катанова, 22:14, 21.10.2026, Россия172 |
| Завтра, 17 октября, по всей стране в рамках федерального проекта «Профессионалитет» состоится Единый день открытых дверей. В республике традиционно в числе региональных площадок – колледж педагогического образования, информатики и права ХГУ. Он входит в кластер «Педагогика» и распахнёт двери для всех желающих. |
| Участники научного стендапа ХГУ призывают зрителей громко топать и хлопать, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:03, 21.10.2026, Россия84 |
| Эти они помогут молодым учёным приблизить победу в научном стендапе. Сегодня, 14 октября, в Хакасском государственном университете им. Н.Ф. Катанова состоится «Научная битва» (16+): молодые исследователи расскажут о теме своей научной работы так, чтобы она стала понятна и интересна человеку, далекому от науки. |
| В Хакасии стартует Региональная молодёжная неделя, ХГУ им. Н.Ф. Катанова, 21:52, 13.10.2026, Россия212 |
| Лейтмотив просветительских встреч – «Укрепление единства российской нации». Торжественное открытие пройдёт сегодня на площадке Хакасского госуниверситета. Организатор тематической недели в республике – Координационный центр вуза. |
| Будущие историки вызволяли похищенную «невесту», участвовали в бунте и битве на мечах, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 21:42, 13.10.2026, Россия120 |
| Студенты института истории и права Хакасского госуниверситета приняли участие в театрализованной экскурсии в музее под открытым небом «Посёлок предков» на территории заповедника «Хакасский». Программа началась в реконструированном жилище таштыкской культуры, затем группа прошла к дому тагарской культуры, где по сценарию разыграли похищение невесты. |
|
|
