Аналіз методів та алгоритмів генерації ключових даних для FALCON подібних алгоритмів електронного підпису - Качко, О. Г.; Єсіна, М. В.; Кузнецова, К. О. (ХНУРЕ, 2022)
Наразі та в перспективі для криптографічного захисту інформації застосовуються та будуть застосовуватись математичні методи, механізми та алгоритми стандартизованих асиметричних криптоперетворень типу електронний підпис (ЕП). Електронний підпис є основною та суттєвою складовою забезпечення кібербезпеки в сенсі якісного надання таких послуг з безпеки інформації, як цілісність, неспростовність та автентичність інформації та даних, що обробляються. Але є реально обґрунтовані підозри, що у постквантовий період існуючі стандарти ЕП будуть зламуватись та компрометуватись з використанням класичних та квантових криптоаналітичних систем з відповідним математичним, програмним та апаратно-програмним забезпеченням. Проведено аналіз, що підтверджує, що уже практично розроблені, виготовлені та застосовуються квантові комп’ютери. Роботу присвячено аналізу методів та алгоритмів генерації ключових даних для Falcon-подібних алгоритмів електронного підпису. Розглядаються одні з основних алгоритмів Falcon-подібних алгоритмів електронного підпису, а саме алгоритм генерації ключових даних та алгоритм генерація випадкових поліномів f, g, які задо вольняють розподілу Гауса. Сам алгоритм Falcon є фіналістом конкурсу постквантових алгоритмів електронного підпису завдяки задовільному значенню суми довжин відкритого ключа та підпису, але алгоритм генерації ключових даних застосовує багато методів та важкий для реалізації. Автори Falcon застосовують цей алгоритм для поліномів розміром n=512, 1024. Для збільшення шостого рівня криптостійкості цей алгоритм може бути розширено для n=2048. Саме дослідженню алгоритму Falcon з урахуванням його розширення для n=512, 1024, 2048 в частині генерації ключових даних присвячена ця робота. Також розглянуто результати обґрунтування вибору математичного апарату для впровадження програмного комплексу з генерації ключової пари криптографічного алгоритму електронного підпису з метою створення надійних електронних підписів.
Keywords: постквантова криптографія; алгоритм електронного підпису; теорія решіток; алгоритм Falcon; генерація ключової пари