 |
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: 317
Страна: Россия
| В ХГУ состоялся первый выпуск управленцев в образовании, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:36, 04.02.2026, Россия169 |
| В институте непрерывного педагогического образования Хакасского госуниверситета – знаковое событие. Состоялась успешная защита у первого выпуска магистров по программе «Управление образовательной организацией». |
| Сталинград: памятная дата в военной истории России, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:11, 04.02.2026, Россия147 |
| Сегодня, 2 февраля, в России отмечается День воинской славы. 83 год назад в Сталинградской битве советская армия разгромила немецко-фашистские войска. |
| Кафедры «Швабе» в ведущих инженерных вузах за три года подготовили свыше 500 студентов, Холдинг «Швабе» Госкорпорация Ростех, 22:56, 31.01.2026, Россия205 |
| Специалисты предприятий холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех обучили за три года на восьми базовых кафедрах ведущих инженерных вузов более 500 студентов. Подготовка велась по востребованным в оптической промышленности направлениям – это фотоника и оптоинформатика, создание новых материалов, технологии на уровни структуры вещества, лазерная физика и другие. |
| Студентки ХГУ вышли в финал международного конкурса молодых учёных, Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, 22:53, 31.01.2026, Россия151 |
| Анастасия Парасюк и Алина Чухрова из инженерно-технологического института ХГУ вошли в десятку участников VI Международного конкурса молодых ученых в сфере интеллектуальной собственности «Интеллект», допущенных к очному туру. Девушки представили проект «Разработка и продвижение детских сувенирных наборов с элементами культурного наследия республики «Моя Хакасия». |
|
|
