Современная электроника №2/2023

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 11 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 2 / 2023 среди клиентов IBM есть крупнейшие мировые банки и транснациональные корпорации , можно не сомневаться , что финансовая поддержка проекта будет весьма значительной [51]. Новая платформа IBM z16 обеспечи - вает устойчивость гибридных облач - ных платформ с помощью инно - вационных квантово - безопасных технологий [52]. Активное участие в разработках про - ектов PQC принимает концерн Google. Одно из основных направлений исследований в этой области направ - лено на использование TLS и ALTS с гибридным методом обмена ключа - ми для защиты внутреннего трафи - ка . Совместно с Cloudflare в 2019 году был проведён эксперимент , в ходе которого были реализованы два сеан - са постквантовых обменов ключа - ми . Также была продемонстрирова - на возможность их интеграции в стек TLS Cloudflare с последующей реали - зацией на пограничных серверах и в клиентах Chrome Canary. В 2021 году Google провёл тестирование посткван - товой конфиденциальности в TLS на расширенной сети [53]. В июле 2022 года завершился этап конкурса , объявленного в 2016 году , и NIST выбрал четыре алгоритма , кото - рые будут финансироваться и разраба - тываться для защиты данных от буду - щих атак с использованием квантового компьютера [54]. В категории общего шифрования (general encryption), которое предна - значено для защиты информации , передаваемой в общедоступных сетях (public network), был выбран алгоритм CRYSTALS-Kyber, использующий срав - нительно небольшие ключи шифрова - ния , которыми две стороны могут лег - ко обмениваться на высоких скоростях обмена данными [55]. Во второй категории задач , касаю - щихся обеспечения безопасности циф - ровых подписей (digital signatures) и аутентификации личности (identity authentication), были выбраны три алгоритма : CRYSTALS-Dilithium [56], FALCON [57], SPHINCS+ [58]. Первые два из отмеченных в этой категории протоколов были выбра - ны из - за их эффективности . Прото - кол SPHINCS+ был выбран благодаря использованию инновационного мате - матического аппарата . Необходимо подчеркнуть , что в раз - работках SPHINCS+ принимали актив - ное участие сотрудники Google [59]. Тема « постквантовой криптогра - фии » крайне актуальна и обширна . Полноценный обзор этой темы выхо - дит за рамки данной статьи . Однако стоит рекомендовать желающим испы - тать свои силы в данном направлении обратить внимание на проект «Open Quantum Safe – OQS», в котором может принять участие любая организация и любое физическое лицо [60]. Желающие начать эксперименти - ровать с постквантовой криптогра - фией могут использовать готовые образы «Docker», содержащие версии OpenSSL/curl, Apache httpd и nginx с поддержкой постквантов [61]. Для разработчиков также имеется возможность использовать готовые образы с возможностью расширения и установки кода [62]. Что касается появления на свет кван - тового компьютера CRQC, реально способного взламывать любые шиф - ры и обрушать Интернет , то день его рождения , получивший международ - ное название «Q-Day», никто точно не знает . Одни специалисты считают , что это может случиться уже через десять лет . Другие специалисты говорят , что на это может потребоваться больше 30 лет [42]. Несмотря на огромные техниче - ские проблемы , направление кванто - вых вычислителей интенсивно разви - вается . В предыдущих разделах этой статьи можно было увидеть как изме - нялась сама идея квантового релевант - ного компьютера (CRQC). Двадцать лет назад первоначальная схема CRQC предполагала использование универ - сального цифрового квантового ком - пьютера с вентильной обработкой , типа IBM-Q. К началу зимы 2022 года мировое научное сообщество уже име - ло исчерпывающие доказательства воз - можности реализации процесса фак - торизации с помощью совершенно других устройств , таких как вариаци - онный решатель с квантовым отжигом и решатель на базе квантового отжига со встроенным синтезатором гамильто - ниана факторинга . Что будет дальше , предположить сложно . Если , как счи - тают некоторые специалисты , появятся гибридные облачные платформы , объ - единяющие мощные стандартные ком - пьютеры и специализированные кван - товые вычислители разного типа , то «Q-Day» может наступить раньше , чем его ожидают . Поэтому общее мнение специали - стов в области криптографии заключа - ется в том , что поздно будет занимать - ся вопросами криптобезопасности , когда день «Q-Day» настанет . Разраба - тывать противоядие нужно уже сейчас . Литература 1. URL: https://www.nature.com/ articles/414883a. 2. URL: https://e-nigma.ru/stat/rsa/. 3. URL: https://www.rsa.com/company/. 4. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/RSA- %D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B0. 5. URL: https://www.istockphoto.com/photos/ dance-floor-texture. 6. URL: https://www.researchgate.net/ publication/330369215_Factorising_large_ numbers. 7. URL: https://eprint.iacr.org/2010/006.pdf. 8. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/RSA- %D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B0. 9. URL: https://ec.europa.eu/eurostat/ramon/ cybernews/abbreviations.htm. 10. URL: http://mmrc.amss.cas.cn/tlb/201702/ W020170224608150589788.pdf 11. URL: https://catalog-n.com/sovremennaya- ehlektronika-7-2022#sovremennaya- ehlektronika-7-2022-26. 12. URL: https://catalog-n.com/sovremennaya- ehlektronika-8-2022#sovremennaya- ehlektronika-8-2022-26. 13. URL: https://catalog-n.com/sovremennaya- ehlektronika-9-2022#sovremennaya- ehlektronika-9-2022-09. 14. URL: https://www.xsoccorp.com/post/ are-cryptographically-relevant-quantum- computers-prepared-to-disrupt-classical- encryption. 15. URL: https://www.washingtonpost.com/ world/national-security/nsa-seeks-to-build- quantum-computer-that-could-crack-most- types-of-encryption/2014/01/02/8fff297e- 7195-11e3-8def-a33011492df2_story.html. 16. URL: https://www.express.co.uk/news/ science/841491/hacking-encryption- quantum-computer-physics. 17. URL: https://www.cyber.gov.au/acsc/view- all-content/publications/post-quantum- cryptography. 18. URL: https://newsroom.ibm.com/2022-11- 09-IBM-Unveils-400-Qubit-Plus-Quantum- Processor-and-Next-Generation-IBM- Quantum-System-Two. 19. URL: https://homepages.cwi.nl/~rdewolf/ qcnotes.pdf. 20. URL: https://users.math-cs.spbu . ru/~okhotin/teaching/quantum_2020/ migrin_ivanov_quantum_2020_shor.pdf. 21. URL: https://quantum-computing.ibm.com . 22. URL: https://arxiv.org/pdf/1111.4147.pdf. 23. URL: https://arxiv.org/pdf/1903.00768.pdf. 24. URL: https://iopscience.iop.org/artic le/10.1088/1367-2630/18/2/023023.