Дослідження та розробка систем захисту даних з використанням постквантової криптографії

Abstract

Мета кваліфікаційної роботи − дослідження та розробка системи захисту даних із використанням методів постквантової криптографії. Об’єкт проектування – система безпеки даних, що забезпечує захист інформації за допомогою постквантових криптографічних алгоритмів. У теоретичній частині кваліфікаційної роботи проведено аналіз сучасних методів криптографії, включаючи симетричні, асиметричні та хешувальні алгоритми. Досліджено вразливість традиційних криптографічних методів до атак квантових обчислень. Особлива увага приділена аналізу постквантових криптографічних алгоритмів, таких як Kyber та Dilithium, з точки зору їхньої стійкості та ефективності. Сформульовані актуальність та завдання дослідження. У практичній частині кваліфікаційної роботи розроблено архітектуру системи, що інтегрує постквантові алгоритми для захисту даних у веб-додатку. Запропоновано та впроваджено використання алгоритму Kyber для обміну ключами у фінансових транзакціях з підтримкою Perfect Forward Secrecy. У спеціальній частині розроблено програмний комплекс, що включає модулі перевірки доступу та захисту сесій користувачів. Проведено тестування ефективності розроблених рішень, яке показало відповідність системи вимогам безпеки та продуктивності. Зроблено висновки, що впровадження постквантових методів у сфери обміну та збереження інформації забезпечує високий рівень захисту в умовах можливого використання квантових обчислень.