Постквантовый алгоритм «Шиповник» получил открытую реализацию

Постквантовый алгоритм «Шиповник» получил открытую реализацию

Постквантовый алгоритм «Шиповник» получил открытую реализацию

Российские компании с экспертизой в области криптографии и квантовых технологий объединяют усилия для предотвращения угрозы криптографическим системам со стороны квантовых компьютеров.

Так, открытая реализация отечественного постквантового алгоритма «Шиповник» компании «Криптонит» подготовлена компанией «QApp» в ходе её деятельности в составе рабочей группы «Постквантовые криптографические механизмы» Технического комитета 26 Росстандарта (ТК 26). Проект написан на языке Си с оптимизацией под наборы команд SSE4.1, SSE2 и MMX. Исходный код доступен на GitHub. Он компилируется в библиотеку, которую можно встраивать в промышленные криптографические устройства и программные продукты.

«Использование оптимизации кода приводит к высокой скорости реализации «Шиповника». В тестах на Intel Core i7-8700 выработка ключевой пары заняла 3 мс, подпись одного сообщения — 848 миллисекунд, а проверка подписи — всего 11 мс», — пояснил Сергей Гребнев, криптоаналитик и руководитель группы прикладных исследований компании «QApp».

«Шиповник» — алгоритм электронной подписи, устойчивый к атакам с использованием квантового компьютера. Он разработан экспертами-криптографами российской компании «Криптонит», участвующими в деятельности рабочей группы ТК 26.

Алгоритм «Шиповник» построен на основе теоретико-кодового протокола идентификации Штерна. Стойкость этой схемы подписи к подделке основана на сложности задачи декодирования случайного линейного кода. Профессором математики Элвином Берлекэмпом в 1978 году было доказано, что эта задача относится к классу NP-сложных задач. Для задач данного класса до сих пор неизвестны эффективные алгоритмы решения ни на классическом компьютере, ни на квантовом.

Согласно данным «Криптонита», в настоящий момент лучшая известная атака с использованием классического компьютера на схему «Шиповник» потребует 2^256 битовых операций. То есть её невозможно выполнить за разумное время на самых быстрых суперкомпьютерах. Теоретическая стойкость к «квантовой» атаке оценивается в 2^170 операций, что также делает её выполнение невозможным даже на квантовых компьютерах будущего с миллиардами рабочих кубитов.

«Считаю публикацию программной реализации схемы подписи «Шиповник» значимым событием в международном криптографическом сообществе и важной вехой в развитии отечественной постквантовой криптографии. Она позволяет создавать надёжные реализации электронной подписи, устойчивые к атакам с использованием самых мощных суперкомпьютеров традиционной архитектуры и ещё только разрабатываемых квантовых компьютеров», — пояснил руководитель лаборатории криптографии компании «Криптонит» Василий Шишкин.

«Если идти по пути традиционного принципа противодействия: сначала проблема, а потом решение, то надёжных решений информационной безопасности не построить. В те далёкие годы учёные пошли по пути разработки защиты, не имея реальной угрозы. Когда математика и физика как науки стояли у истоков защиты информации, был заложен основной фундамент в постквантовой криптографии и защите от атак с применением квантовых компьютеров при реальном отсутствии мощных вычислителей. Сегодня, когда вычислительные мощности производят сложнейшие операции за доли секунд, мы видим, как рабочая группа «Постквантовые криптографические механизмы» в составе ведущих специалистов из компании «Криптонит» и компании-резидента Киберхаба Сколково QApp создали открытую реализацию нового постквантового алгоритма электронной подписи «Шиповник». Данный алгоритм обеспечит целостность и доступность информации при передаче на любые расстояния и будет актуален ещё многие годы», — добавил руководитель Киберхаба Сколково Игорь Бирюков

Разработкой квантовых компьютеров сегодня занимаются крупнейшие игроки IT-индустрии. Уже сейчас есть действующие прототипы, выполняющие специфические алгоритмы быстрее суперкомпьютеров традиционной архитектуры. Аналитики Gartner ожидают появления универсальных и коммерчески доступных квантовых компьютеров к 2030 году. Это несёт риски для информационной безопасности, поскольку с достаточно мощным квантовым компьютером появится возможность взлома многих криптографических алгоритмов. Все онлайн-сервисы — от интернет-магазинов до крупных государственных порталов, а также системы удалённого управления — могут стать уязвимыми. Работая на упреждение, компании «Криптонит» и «QApp» последовательно занимаются разработкой и стандартизацией постквантовых криптографических механизмов, которые останутся актуальными даже после появления квантовых компьютеров.

Прямая ссылка на открытую реализацию алгоритма «Шиповник» на GitHub: https://github.com/QAPP-tech/shipovnik_tc26.

OOXML — фикция: LibreOffice обвинила Microsoft в манипуляциях

Проблемы совместимости остаются одной из главных причин, по которым пользователи не спешат переходить с Microsoft Office на LibreOffice. Формально всё работает, но на практике время от времени всплывают странности с вёрсткой, форматированием и отображением данных. И, как считают в The Document Foundation (TDF), дело тут вовсе не в LibreOffice.

Фонд, стоящий за LibreOffice, снова выступил с жёсткой критикой Microsoft. В блоге Итало Виньоли — одного из основателей TDF — корпорация из Редмонда обвиняется в том, что она игнорирует интересы отрасли ради собственных коммерческих целей.

По его словам, утверждение «OOXML — это стандарт, и его просто нужно принять» выглядит, мягко говоря, странно.

Виньоли настаивает: Office Open XML (OOXML) не может считаться полноценным стандартом, пока Microsoft не готова радикально переработать сами приложения Office. В качестве примера он напомнил о давней проблеме Excel с автопреобразованием данных — истории, которая напрямую затронула научное сообщество.

Excel годами автоматически превращал текстовые значения в даты. Для обычных таблиц это удобно, но для генетиков — катастрофа. Названия генов вроде MARCH1, SEPT1 или DEC1 Excel воспринимал как даты и превращал их в «1-Mar», «1-Sep» и «1-Dec».

В 2016 году журнал Genome Biology проанализировал почти 3,6 тысячи научных работ с Excel-файлами и выяснил, что примерно в каждой пятой были ошибки, вызванные именно автозаменой форматов.

Долгое время Microsoft считала проблему нишевой и не давала возможность отключить такое поведение. Лишь в 2023 году компания добавила соответствующую настройку; уже после того, как Комитет по номенклатуре генов человека (HGNC) был вынужден переименовать около 27 генов, чтобы избежать ошибок. К тому моменту ущерб для исследований уже был нанесён.

По словам Виньоли, OOXML «открыт» лишь формально. Спецификация формата занимает около 7 000 страниц, что делает полноценную и корректную реализацию сторонними разработчиками почти невозможной.

Кроме того, Microsoft Office сам не использует строгую версию стандарта (Strict OOXML), предпочитая так называемый Transitional-вариант. В нём до сих пор есть зависимости от старых, проприетарных форматов и поведения древних версий Word — вплоть до элементов с названиями вроде autoSpaceLikeWord95 или shapeLayoutLikeWW8.

Отдельно Виньоли критикует рекомендации использовать Windows Metafile для графики вместо открытых и кросс-платформенных форматов вроде SVG.

Для пользователей всё это выливается в знакомую проблему: документы между Office и LibreOffice открываются, но не всегда так, как ожидалось. Для TDF же это очередное подтверждение того, что формат Office по-прежнему работает как инструмент удержания пользователей внутри экосистемы Microsoft.

Спор вокруг OOXML длится уже много лет, и новый выпад со стороны LibreOffice ясно показывает: вопрос совместимости и «открытых стандартов» по-прежнему далёк от закрытия.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru