Специалисты Московского физико-технического института (МФТИ) разработали новый метод групповой цифровой подписи, который обеспечивает защиту от атак с использованием квантовых компьютеров. Ключевая особенность разработки — распределенное доверие, при котором ни один участник не обладает полным секретным ключом, что делает его кражу невозможной.
Современные стандарты цифровой подписи, такие как RSA и ECDSA, лежат в основе безопасности большинства цифровых систем, от банковских транзакций до электронной почты. Однако их стойкость основана на математических задачах, которые, как ожидается, будущие квантовые компьютеры смогут решать с легкостью, что создает серьезную угрозу для всей мировой цифровой инфраструктуры.
Решение, предложенное в МФТИ, сочетает в себе два мощных криптографических инструмента:
- Постквантовый алгоритм Dilithium — один из алгоритмов, стандартизированных Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST) для защиты от квантовых атак. Его безопасность основана на сложности математических задач на решетках, которые считаются нерешаемыми даже для квантовых компьютеров.
- Схема разделения секрета Шамира — классический метод, позволяющий разделить один секретный ключ на множество частей и распределить их между участниками. Для восстановления ключа или создания подписи требуется собрать вместе определенное количество (пороговое значение) этих частей.
Мир готовится к переходу на постквантовую криптографию. При этом для критически важных систем, таких как банки или блокчейн, недостаточно просто заменить один алгоритм другим — им необходимо распределенное доверие. Я увидел, что готовых решений, которые бы сочетали постквантовую стойкость с пороговой логикой, практически не существует. Основное преимущество нашей схемы на основе Dilithium — баланс между безопасностью, производительностью и размером подписи.
Новая технология обеспечивает коллегиальное принятие решений, что критически важно для систем, где недопустима единоличная ответственность, включая финансовый сектор для авторизации крупных денежных переводов, криптовалюты и блокчейн, а также госуправление. На данный момент прототип системы успешно реализован на языке Python и доказал свою работоспособность.
В планах разработчиков — переписать код на более производительный и безопасный язык Rust, провести независимый аудит безопасности и подготовить решение к промышленному внедрению. Эта разработка может лечь в основу будущих отечественных стандартов в области постквантовой криптографии с распределенным доверием.
Ранее Наука Mail сообщала, что экономисты рассказали, как нейросети влияют на безработицу в России.
