موسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) در خط مقدم توسعه الگوریتم های رمزنگاری بوده است که می تواند تهدیدات بالقوه ای را که توسط کامپیوترهای کوانتومی ایجاد شده است، مقاومت کند، زیرا پیشرفت های فناوری کوانتومی، روش های رمزنگاری سنتی مانند RSA و ECC آسیب پذیر شده و نیاز به الگوریتم های جدید و امن را تسریع می کند.

زمینه و انگیزه

رمزنگاری کلاسیک به مشکلات ریاضی متکی است که برای رایانه های فعلی دشوار است، با این حال، رایانه های کوانتومی می توانند به طور موثر این مشکلات را حل کنند، بسیاری از طرح های رمزگذاری موجود را ناامن می کنند. NIST این تهدید را شناسایی و یک فرآیند برای شناسایی و استاندارد سازی الگوریتم های جدید در برابر حملات کوانتومی را آغاز کرد.

فرآیند استاندارد رمزنگاری NIST Post-Quantum Cryptography Process

NIST در سال 2016 یک تلاش چند ساله برای ارزیابی و انتخاب الگوریتم های پس از کوانتومی امیدوار کننده را آغاز کرد.این فرایند شامل محققان جهانی بود که الگوریتم های کاندید را برای عملکردهای مختلف رمزنگاری، از جمله رمزگذاری کلید عمومی و امضاهای دیجیتال ارائه می دهند.

فازهای کلیدی فرآیند

  • ارسال غیر قانونی: محققان بیش از 70 الگوریتم برای ارزیابی ارائه دادند.
  • [در این میان] [در ابتدا]، [[[۱]] [[۱۰]]] [[۳]]] [[۳]]] [[۳]]] [۱] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱] [۳] [۳] [۳] [۱] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۲] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [
  • دور دوم: الگوریتم های منتخب تحت تجزیه و تحلیل گسترده امنیتی و عملکرد قرار گرفتند.
  • گرد نهایی: امیدوار کننده ترین الگوریتم ها برای استاندارد سازی در نظر گرفته شده است.

انواع الگوریتم ها استاندارد شده اند

NIST بر روی چندین دسته الگوریتم های پس از اندازه تمرکز می کند، از جمله:

  • رمزگذاری کلید عمومی [FLT 1 ] الگوریتم هایی مانند کیبر کاندیداهای پیشرو هستند.
  • امضاهای دیجیتال: نامزدها مانند Dilithium در نظر گرفته شده است.
  • امضاهای مبتنی بر آن: [FLT 1] این ها یک رویکرد متفاوت برای ثبت دیجیتال ارائه می دهند.

مفاهیم برای آینده

استاندارد سازی الگوریتم های پس از کوانتومی توسط NIST به طور قابل توجهی بر امنیت سایبری تاثیر خواهد گذاشت.سازمان ها باید به روش های رمزگذاری مقاومتی کوانتومی برای محافظت از داده ها در برابر تهدیدات کوانتومی آینده انتقال یابند.این تغییر همچنین بر طراحی پروتکل های رمزنگاری جدید و سیستم های جهانی تاثیر خواهد گذاشت.

به طور کلی، تلاش های NIST یک گام مهم برای امنیت ارتباطات دیجیتال در عصر کوانتومی است، اطمینان حاصل می کند که رمزگذاری در برابر قدرت های محاسباتی در حال ظهور قوی است.