Кузнецов, ОлександрОлександрКузнецовКіян, АнастасіяАнастасіяКіянПушкарьов, АндрійАндрійПушкарьовКузнецова, ТетянаТетянаКузнецова2026-03-172026-03-172020-02-01Кузнецов, О., Кіян, А., Пушкарьов, А., Кузнецова, Т. (2020). A NEW APPROACH TO THE CONSTRUCTION OF A POST-QUANTUM ELECTRONIC DIGITAL SIGNATURE SCHEME. Information systems and technologies security, 1(2), 23–30. https://doi.org/10.17721/ISTS.2020.1.23-3010.17721/ISTS.2020.1.23-30https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/12632Cryptographic information security techniques are essential in building a modern cybersecurity infrastructure. Recently, there have been new challenges and threats to cryptographic transformation. In particular, the emergence and rapid development of the latest quantum computing technologies necessitates the urgent need for the development and research of new methods of post-quantum cryptographic transformations, that is, those that will be sustainable even if quantum cryptanalysis is possible. This article is devoted to the analysis of possibilities of implementation of digital signature schemes based on using error-correcting codes. This approach allows cryptographers to build schemes that are resistant to both classic cryptanalysis and cryptanalysis which uses quantum computing. The article describes the principles of the classic digital signature scheme which is named CFS and built using a Niederreiter-like transform, and also we propose a new approach that enables an implementation of signature according to the McEliece transformations. This approach preserves the advantages of its predecessor and provides additional protection against special attacks. Also, a comparative analysis and characterization of the considered schemes according to the criteria of resistance to classic and quantum cryptanalysis, complexity of necessary transformations and length of generated signatures are made. The results show that reliable and secure cryptographic transformations can be built, in particular, electronic digital signature algorithms that are code-based and secure even in the case of quantum cryptanalysis. However, it should be noted that the drawback of code-based signature schemes is the large amount of key data required by the algorithm, as well as the difficulty in creating a signature due to the need for multiple decryption of the syndrome, which remains a topical topic and needs further research.Методи криптографічного захисту інформації мають важливе значення в розбудові сучасної інфраструктури кібербезпеки. Останнім часом з’явилися нові виклики та загрози криптографічним перетворенням. Зокрема, поява та стрімкий розвиток новітніх технологій квантових обчислень зумовлює негайну потребу в розробці та дослідженні нових методів пост-квантових криптографічних перетворень, тобто таких, які будуть стійкими навіть за умови можливого застосування квантового криптоаналізу. Стаття присвячена аналізу можливостей реалізації схем електронного цифрового підпису з використанням кодів, що виправляють помилки. Подібний підхід дозволяє побудувати схеми, стійкі як до класичного криптоаналізу, так і в умовах криптоаналізу з використанням квантових обчислень. У рамках статті описано принципи функціонування класичної кодової схеми електронного цифрового підпису CFS, що побудована з використанням перетворення Нідеррайтера, а також запропоновано новий підхід, що дозволяє реалізувати підпис згідно перетворень схеми Мак-Еліса. Такий підхід зберігає переваги свого попередника і надає додатковий захист від спеціального виду атак. Також у статті здійснено порівняльний аналіз та характеристику розглянутих схем згідно критеріїв стійкості до класичного та квантового криптоаналізу, складності виконання необхідних перетворень та довжині формованих підписів. Отримані результати дозволяють стверджувати про можливість побудови надійних та безпечних криптографічних перетворень, зокрема, алгоритмів електронного цифрового підпису, які базуються на застосуванні кодів та є безпечними навіть в умовах можливого застосування квантового криптоаналізу. Втім, варто зазначити, що недоліком схем підписів на основі коду є великий обсяг ключових даних, необхідних алгоритму, а також складність у створенні підпису через необхідність багаторазового розшифрування синдрому, що залишається актуальною темою і потребує подальших досліджень.ukcode-based cryptosystemselectronic digital signaturepost-quantum cryptographyquantum resistanceкодові криптосистемиелектронний цифровий підписпостквантова криптографіяквантова стійкістьСтаття