Квантова та постквантова криптографія

Понад 300 учасників з 42 країн світу, 27 тематичних секцій, 213 доповідей – це лише деякі характеристики ювілейної, десятої міжнародної ІТ-конференції Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications, яка проходила в французькому Метці в третій декаді вересня. В секції «Кібербезпека» конференції IDAACS 2019 результати досліджень групи українських науковців представляв завкафедрою кібербезпеки та програмного забезпечення Центральноукраїнського національного технічного університету, д.т.н., професор Олексій Смірнов.

Міжнародна конференція Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications є одним з найбільш масштабних наукових заходів ІТ-галузі, який раз на два роки організовує Інститут інженерів з електротехніки та електроніки (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE, базується в штаті Нью-Джерсі, США). Інститут інженерів з електротехніки та електроніки – міжнародна організація, яка є світовим лідером напряму розробки стандартів з електроніки та електротехніки. Загалом, IEEE видає сотні науково-технічних журналів та проводить сотні наукових заходів, серед яких – конференції Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications.

Міжнародні конференції IDAACS проходять в різних містах та країнах. Наприклад, попередню конференцію приймав Бухарест (Румунія), в 2015 році конференція проходила в Варшаві (Польща), до цього – в Німеччині, Чехії, Італії, Болгарії. В 2001-2003 роках місцем проведення конференції IDAACS були українські міста Форос та Львів, відповідно.

Цього разу конференція проходила на базі Національної школи інженерів міста Метц (Ecole Nationale d’Ingenieurs de Metz: ENIM) – одного з чотирьох університетів «Групи ENI»: системи національних інженерних закладів освіти Франції.

Як розповів завкафедрою кібербезпеки та програмного забезпечення ЦНТУ, професор Олексій Смірнов, потрапити на таку конференцію, взагалі-то, не складно. Вимог до кандидатів небагато. Потрібно «лише» пройти рецензування доповіді/презентації.

«Надіслати організаторам статтю з описом своїх досліджень може будь-який науковець, – говорить професор Олексій Смірнов. – Оскільки електронний збірник матеріалів конференції IDAACS індексується наукометричними базами Web of Science та Scopus, усі заявки проходять багатоетапну систему рецензування. Претенденти подають тези доповідей, автоматизована програма розсилає тези – без зазначення авторів статей – рецензентам-науковцям із різних країн світу, вони вивчають публікацію, оцінюють новизну, важливість теми та надають свої зауваження. Якщо в матеріалах містяться незначні недоліки, автори отримують можливість їх виправити, але потім стаття все одно проходитиме повторне рецензування, й не обов’язково у того самого спеціаліста. Тобто, з одного боку, будь-хто має можливість подати заявку на конференцію IDAACS, але потрібно, щоб ваші дослідження були актуальними та мали значення для наукової спільноти. Оргкомітет конференції обирає, кого з кандидатів запросити виступити, в залежності від рецензій спеціалістів. Наскільки мені відомо, цього року частка відхилених оргкомітетом матеріалів склала близько 40%».

Тематика конференцій Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications, зазвичай, охоплює всі актуальні на час проведення заходу напрями інформаційної галузі. Один з таких напрямів – кібербезпека.

Професор Олексій Смірнов презентував закордонним колегам результати спільних досліджень колективу науковців Центральноукраїнського національного технічного університету та Харківського національного університету ім. Каразіна. Дослідження в напрямку кібербезпеки найближчого майбутнього – епохи квантових комп’ютерів. Теми доповідей: «Code-Based Schemes for Post-Quantum Digital Signatures»; «Side Channel Attack on a Quantum Random Number Generator».

Квантові комп’ютери відрізняються від звичайних комп’ютерів тим, що здатні виконувати набагато, набагато більше операцій за той самий проміжок часу.

«Обчислювальна техніка розвивається постійно. Вже розроблені квантові комп’ютери, продуктивність яких є на декілька порядків вищою за звичайні комп’ютери, – говорить завкафедрою КбПЗ, професор Олексій Смірнов. – Відповідно, більшість сучасних крипто-алгоритмів (алгоритмів шифрування) безпорадні перед квантовими комп’ютерами. За допомогою такого комп’ютера можливо «зламати» захист, просто шляхом примітивного перебирання усіх можливих варіантів. Тому в епоху квантової обчислювальної техніки мають бути змінені й підходи до шифрування. Вже з’явився напрямок пост-квантової криптографії, направлений саме на захист інформації за умови використання квантових комп’ютерів. Виходячи з цього, на конференції було декілька виступів на тему квантової та пост-квантової криптографії. До речі, на секції «Кібербезпеки» на тему квантової криптографії доповідали лише наша команда, та ще дві команди науковців з України. Проблема турбує багатьох спеціалістів, на засіданнях секцій було чимало науковців з країн Західної Європи, США тощо, але з доповідями за цією тематикою чомусь виступали лише українські вчені».

Не дуже значну кількість виступів на тему квантової та пост-квантової криптографії можна інтерпретувати як широкі можливості для подальших досліджень: на науковців чекає багато чого ще невідкритого та нового.

«Питання безпеки в ІТ-галузі – це завжди двобій тих, хто здійснює атаки на інформацію, зі спеціалістами з захисту інформації, – говорить професор Олексій Смірнов. – Обмін випадами відбувається постійно й жодна сторона не стоїть на місці. З’являються нові механізми уражень комп’ютерної техніки – слідом з’являються нові засоби протидії; після того, як спеціалісти винаходять новітні механізми захисту, хакери пробують інші методи атаки і використовують інше устаткування. Це вічний процес. Саме тому тема комп’ютерної безпеки завжди є актуальною: тим, хто захищає інформацію, життєво необхідно бути на декілька кроків попереду від тих, хто «нападає» на інформацію».

Доповідь на конференції Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications, перш за все, є формою презентації результатів наукових досліджень колегам з інших країн світу. (В даному випадку йдеться про результати досліджень на тему пост-квантової криптографії колективу науковців ЦНТУ та ХНУ ім. Каразіна). Наукові статті та тези доповідей будуть опубліковані в збірнику праць IDAACS 2019, який індексується, як вже було зазначено, провідними світовими наукометричними базами Web of Science та Scopus. Крім цього, команда науковців має сподівання, що презентація досліджень на такому глобальному і масштабному форумі допоможе знайти інвесторів, які матимуть наміри розвивати запропоновану технологію та втілити наукову роботу в реальне життя.

За словами професора Олексія Смірнова, розробка їхньої наукової команди має зацікавити комерційні чи державні компанії, що спеціалізуються на розробці програмного чи апаратного забезпечення для захисту інформації, або систем захисту інформації. Тобто, всі компанії, для яких є важливим питання захисту інформації.