Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) стандартизировал три алгоритма постквантового шифрования

13 августа 2024 года Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) представил первые три стандарта, определяющие криптоалгоритмы, стойкие к подбору на квантовых компьютерах.По информации OpenNET, первый стандартизированный алгоритм (CRYSTALS-Kyber) определяет способ инкапсуляции ключей и предназначен для шифрования обмена данными, а два других (CRYSTALS-Dilithium и Sphincs+) реализуют варианты формирования цифровых подписей, которые могут использоваться для решения задач, связанных с аутентификацией.Для избежания путаницы в NIST стандартизированные варианты алгоритмов были переименованы: CRYSTALS-Kyber в ML-KEM, CRYSTALS-Dilithium в ML-DSA, а Sphincs+ в SLH-DSA.

Выбранные алгоритмы разрабатываются с 2016 года и являются победителями ранее объявленного NIST конкурса по разработке алгоритмов постквантовой криптографии.Активно развивающиеся последнее время квантовые компьютеры кардинально быстрее решают задачи разложения натурального числа на простые множители (RSA) и дискретного логарифмирования точек эллиптической кривой (ECDSA), которые лежат в основе современных асимметричных алгоритмов шифрования по открытым ключам, эффективно не решаемых на классических процессорах.

На текущем этапе развития возможностей квантовых компьютеров пока недостаточно для взлома актуальных классических алгоритмов шифрования и цифровых подписей на базе открытых ключей, таких как ECDSA, но предполагается, что ситуация может измениться уже в этом десятилетии.В NIST приняты стандарты:• FIPS 203 - рассматривается как основной стандарт для шифрования данных, использующий алгоритм CRYSTALS-Kyber (ML-KEM - Module-Lattice Key-Encapsulation Mechanism) для организации обмена ключами между сторонами, выполняющими шифрование и расшифровку