Kwantowo-odporny blockchain

Dziś obserwujemy wzrost zainteresowania technologią blockchain i rozproszonym rejestrem (ang. Distributed Ledger Technology, DLT), która jest jedną z kluczowych technologii w cyfrowej gospodarce Federacji Rosyjskiej. Jednak większość kryptoprimitywów stosowanych w blockchainie, w tym funkcje haszujące GOST R 34.11-2018, SHA-2, SHA-3,... SHA256, Ethash, SCrypt, X11, Equihash, RIPEMD160 i inne, podpisy elektroniczne GOST 34.10-2018, ECDSA, EdDSA, Ring, One-Time, Borromean, Multi-signature i inne, asymetryczne algorytmy kryptograficzne RSA, Diffiego-Hellmana i inne oraz odpowiednie protokoły nie są już kwantowo-odporne. Tzn. odporne na ataki z użyciem tak zwanego istotnego kwantowego komputera (ang. Cryptographically Relevant Quantum Computer, CRQC). Znamy już efektywne algorytmy kwantowe, w szczególności algorytm Shora do faktoryzacji i logarytmowania dyskretnego, które mogą zostać skutecznie wykorzystane do łamania wymienionych kryptoprimitywów. W publikacji zaproponowane jest nowe podejście do zapewnienia odporności cybernetycznej ekosystemów blockchain i platform cyfrowej gospodarki Federacji Rosyjskiej w obliczu kwantowych cyberataków przestępców na podstawie autorskich modeli oraz metod kwantowego kryptonanalizy i syntezy postkwantowych kryptoprimitywów. W tym, parametryczny wybór postkwantowych kryptoprimitywów bazujących na: całkowitych kratkach (lattice-based cryptography); kodach korekcyjnych (code-based cryptography); wielomianach od wielu zmiennych (multivariate cryptography); kryptograficznych funkcjach haszujących (hash-based cryptography); izogeniach super-synonimicznych krzywych eliptycznych (supersingular isogeny-based cryptography) itd. Ta monografia jest pierwszą pracą poświęconą wspomnianemu problemowi i zawiera wyniki nie tylko jakościowego, ale i ilościowego badania kwantowej odporności ekosystemów blockchain oraz platform państwa i biznesu. Z tego powodu monografia stanowi niewątpliwie teoretyczne i praktyczne zainteresowanie dla specjalistów w dziedzinie informatyki i technologii informacyjnych dla cyfrowej gospodarki.