В Московском Политехе разработали метод защиты от будущего взлома квантовыми компьютерами

Специалисты Московского политехнического университета предложили способ защиты регистрации пользователей на корпоративных онлайн-платформах от взлома квантовыми компьютерами.
квантовый компьютер
Источник: Unsplash

Метод предотвращает сценарий, при котором злоумышленники могут годами хранить перехваченные зашифрованные данные, чтобы расшифровать их позже, когда появится достаточно мощный квантовый компьютер, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

Современные системы шифрования, включая те, что защищают банковские операции и корпоративную переписку, основаны на математических задачах, которые обычный компьютер не решит за разумное время — разложении больших чисел на множители или вычислении дискретного логарифма. Квантовый компьютер с достаточным числом кубитов сможет вскрыть ключи шифрования, которые сегодня считаются недоступными для взлома. Такие компьютеры пока не построены. Однако переписку и другие данные, зашифрованные обычными методами, злоумышленники могут перехватить и сохранить уже сейчас, а расшифровать позже, когда мощная квантовая машина 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», — цитирует пресс-служба профессора кафедры информационной безопасности Московского Политеха Наталью Бутакову.

Особенности метода

Разработанный метод защищает момент регистрации пользователя на платформе — именно тогда создаются ключи, которые затем используются для шифрования всей переписки. Он сочетает алгоритмы шифрования семейства Crystals, входящие в постквантовые стандарты американского института NIST, со схемой разделения секрета Шамира. При регистрации создается «зерно» — уникальная случайная последовательность, из которой генерируются криптографические ключи пользователя. Если «зерно» целиком хранится в одном месте, оно становится уязвимой точкой: получив к нему доступ, можно скомпрометировать всю систему, в том числе изнутри, если этим воспользуется администратор платформы. Авторы предлагают разделить «зерно» на несколько частей и распределить их между разными узлами системы. Восстановить исходный секрет можно, только собрав достаточное количество частей, поэтому ни один узел или сотрудник не может сделать это в одиночку.

Массовое применение квантовых компьютеров ожидается на горизонте 20 лет.
Источник: Freepik

Такой подход позволяет пользователю восстановить доступ к учетной записи на новом устройстве, не передавая секрет целиком по каналу связи. Платформа построена по федеративной архитектуре: сообщения между подразделениями организации передаются защищенным образом, а ключевые данные остаются во внутренней доверенной сети. Клиентские приложения проверяют целостность ответов сервера и самого приложения, что защищает от атак «человек посередине», когда третья сторона перехватывает канал связи и подменяет передаваемые данные.

Результаты исследования представили на международной конференции IEEE ElCon 2026, расширенная версия работы опубликована в журнале Computational Nanotechnology.