Разработанный подход исключает ситуацию, при которой атакующие способны на протяжении длительного времени накапливать перехваченные зашифрованные данные с целью их последующей расшифровки после появления достаточно производительного квантового компьютера, пояснили ТАСС в пресс-службе Московского Политеха.
Действующие криптографические алгоритмы, обеспечивающие защиту банковских транзакций и служебной переписки компаний, опираются на задачи, невыполнимые для классических ЭВМ за приемлемый срок — например, факторизацию крупных чисел или поиск дискретного логарифма. Квантовая вычислительная машина с необходимым числом кубитов способна взломать те ключи, что сегодня считаются неуязвимыми. Подобное оборудование пока не существует, но уже сейчас есть риск перехвата и архивирования зашифрованных сообщений с целью их вскрытия в будущем, когда требуемая техника появится.
«Шифрование, которое сегодня считается надежным, через несколько лет может быть взломано задним числом. Злоумышленник способен годами хранить перехваченный трафик и ждать, пока квантовый компьютер справится с ключами шифрования. Переходить на постквантовые алгоритмы нужно уже сейчас, а не тогда, когда угроза станет очевидной для всех», — передает пресс-служба слова Натальи Бутаковой, профессора кафедры информационной безопасности Московского Политеха.
Как защищают ключи от квантовых атак?
Разработанный подход призван обезопасить ключевой этап — создание аккаунта, ведь именно в этот момент формируются ключи, обеспечивающие в дальнейшем шифрование всех сообщений. В его основе лежит объединение алгоритмов семейства Crystals из постквантового стандарта NIST с методикой Шамира по разделению секрета. Во время регистрации формируется «зерно» — особая случайная последовательность, служащая базой для генерации пользовательских криптографических ключей. Хранение «зерна» в едином месте создает серьезную брешь в безопасности: заполучив его, злоумышленник, будь то внешний хакер или недобросовестный администратор, получает полный контроль над системой. Решение, предложенное авторами, заключается в дроблении «зерна» на несколько фрагментов с последующим распределением по различным узлам инфраструктуры. Чтобы воссоздать исходные данные, необходимо собрать определенное количество этих частей, что исключает возможность единоличного доступа как для отдельного узла, так и для конкретного сотрудника.
Благодаря такой схеме пользователь получает возможность восстановить доступ к своему профилю на другом устройстве, не отправляя при этом секретные данные в полном объеме через сеть. Архитектура платформы федеративная: обмен сообщениями между отделами организации защищен, а вся ключевая информация локализована в пределах внутреннего доверенного контура. Приложения на стороне клиента дополнительно верифицируют корректность ответов сервера и собственную целостность, что служит барьером для атак типа «человек посередине», при которых посторонний перехватывает и искажает трафик.
Доклад об итогах этой работы прозвучал на конференции IEEE ElCon 2026, а более полный вариант статьи увидел свет на страницах Computational Nanotechnology.
Вопросы и ответы
Что такое постквантовое шифрование и почему на него нужно переходить уже сейчас?
Постквантовое шифрование — это алгоритмы, устойчивые к атакам с использованием квантовых компьютеров. Переходить на них нужно сейчас, потому что злоумышленники могут годами хранить перехваченный зашифрованный трафик и расшифровать его позже, когда появится достаточно мощный квантовый компьютер.
Как новый метод защищает ключи шифрования?
Метод объединяет алгоритмы Crystals из стандарта NIST с методикой Шамира. При создании аккаунта формируется «зерно» для генерации ключей, которое дробится на фрагменты и распределяется по узлам инфраструктуры. Для восстановления нужно собрать определенное количество частей, что исключает единоличный доступ.
Где были представлены результаты этой работы?
Доклад прозвучал на конференции IEEE ElCon 2026, а полная версия статьи опубликована в журнале Computational Nanotechnology.
