Специалисты Московского политехнического университета разработали метод защиты регистрации пользователей на корпоративных онлайн-платформах от атак квантовых компьютеров.
Данный метод предотвращает ситуацию, когда злоумышленники могут длительное время хранить перехваченные зашифрованные данные, чтобы расшифровать их в будущем, когда будет доступен достаточно мощный квантовый компьютер.
Современные криптосистемы, включая те, что защищают банковские транзакции и корпоративные коммуникации, основываются на математических задачах, которые обычные компьютеры не могут решить за разумный срок — разложение больших чисел на множители или вычисление дискретного логарифма. Квантовый компьютер с достаточным числом кубитов сможет взломать шифры, которые в настоящее время считаются надежными. Хотя такие компьютеры еще не созданы, злоумышленники уже могут перехватывать и хранить зашифрованные обычными методами данные, а затем расшифровывать их, когда появится мощный квантовый компьютер.
«Шифрование, которое сейчас считается безопасным, через несколько лет может быть взломано постфактум. Злоумышленник может годами хранить перехваченный трафик и дожидаться, пока квантовый компьютер справится с ключами шифрования. Переход на постквантовые алгоритмы необходимо осуществить уже сейчас, а не тогда, когда угроза станет очевидной для всех», — приводит пресс-служба слова профессора кафедры информационной безопасности Московского Политеха Натальи Бутаковой.
Особенности метода
Созданный метод обеспечивает защиту в момент регистрации пользователя на платформе — именно тогда формируются ключи, которые затем применяются для шифрования всей переписки. Он сочетает алгоритмы шифрования из семейства Crystals, входящие в постквантовые стандарты американского института NIST, с схемой разделения секрета Шамира. В процессе регистрации формируется «зерно» — уникальная случайная последовательность, из которой генерируются криптографические ключи пользователя. Если «зерно» хранится целиком в одном месте, оно становится уязвимым: получив к нему доступ, можно скомпрометировать всю систему, даже изнутри, если администратор платформы воспользуется этой возможностью. Авторы предлагают разбить «зерно» на несколько частей и распределить их между различными узлами системы. Восстановить исходный секрет возможно только собрав достаточное количество частей, поэтому ни один узел или сотрудник не сможет сделать это в одиночку.
Такой подход позволяет пользователю восстановить доступ к учетной записи на новом устройстве, не передавая секрет целиком по каналу связи. Платформа построена на федеративной архитектуре: сообщения между подразделениями организации передаются защищенным образом, а ключевые данные остаются в внутренней доверенной сети. Клиентские приложения проверяют целостность ответов сервера и самого приложения, что защищает от атак «человек посередине», когда третья сторона перехватывает связь и подменяет передаваемые данные.
Результаты исследования были представлены на международной конференции IEEE ElCon 2026, расширенная версия работы опубликована в журнале Computational Nanotechnology.
Фото: hi-tech.mail.ru