ПОРІВНЯННЯ ПОСТКВАНТОВИХ СТАНДАРТІВ У РОЗРІЗІ ВПРОВАДЖЕННЯ У КЛАСИЧНІ АЛГОРИТМИ ЕЛЕКТРОННОГО ПІДПИСУ

Фесенко, А., Мирошніченко, М. (2024). COMPARISON OF POST-QUANTUM STANDARDS IN TERMS OF IMPLEMENTATION IN CLASSICAL ELECTRONIC SIGNATURE ALGORITHMS. Information systems and technologies security, 1(7), 31–38. https://doi.org/10.17721/ISTS.2024.7.31-38

Вступ. Дослідження розробки й упровадження постквантових стандартів, а також аналіз і порівняння
вже існуючих алгоритмів, на основі яких може засновуватись функціонування стандартів у сфері електронного
цифрового підпису. Одним з основних питань стало вивчення міграції класичної криптографії до постквантової.
Наведено порівняння трьох популярних постквантових стандартів: CRYSTALS-Dilithium, Falcon та SPHINCS+.
В результаті дослідження обрано найоптимальніший із стандартів до впровадження у класичні схеми
електронного підпису.
Зазначене дослідження є актуальним у зв'язку зі зростанням інтересу до квантових технологій і потребою у
забезпеченні безпеки електронних комунікацій у майбутньому квантовому світі.
Методи. Використано методи міграції класичної криптографії до постквантової. Це важливе питання,
оскільки потужність квантових комп'ютерів може вразити деякі існуючі криптографічні алгоритми.
Проведено аналіз можливостей переходу до нових стандартів та їхньої відповідності вимогам безпеки.
Наведено порівняння трьох популярних постквантових стандартів: CRYSTALS-Dilithium, Falcon та SPHINCS+.
Це дозволяє визначити найоптимальніший та найнадійніший стандарт для впровадження у класичні схеми
електронного підпису. Автори обґрунтовують вибір оптимального стандарту, враховуючи його властивості
та відповідність вимогам безпеки.
Результати. Стаття містить важливі результати дослідження у галузі постквантових стандартів
для електронного цифрового підпису, що можуть бути корисними для розробників криптографічного
програмного забезпечення й інженерів з інформаційної безпеки.
Додатково розглянуто питання щодо викликів і перешкод у впровадженні постквантових стандартів, таких
як складність реалізації, вартість інфраструктури та задачі стандартизації. Висвітлено перспективи
майбутнього розвитку постквантової криптографії та вплив її впровадження на сучасні системи електронного
підпису. Це допоможе читачам отримати повніше розуміння та контекст щодо важливості й потенційних
викликів у цій області.
Висновки. Falcon і CRYSTALS-Dilithium відомі високою швидкістю підписування і помірнішим розміром
ключа, що робить їх практичними для багатьох застосувань. SPHINCS+, незважаючи на свою
відмовостійкість, має меншу швидкість і вимагає більшого розміру ключа. Вибір між CRYSTALS-Dilithium,
Falcon і SPHINCS+ залежатиме від конкретних потреб застосування, а також від компромісів між швидкістю,
розміром ключа та відмовостійкістю. Зазвичай ці системи пропонують високу швидкість підписування, і це
одна з їхніх ключових переваг. Вони призначені для використання у швидких операціях, наприклад, на серверах чи
вбудованих системах.