КВАНТОВЫЕ КИБЕРУГРОЗЫ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БЕЗОПАСНОСТЬ КРИТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.3.6
EDN: PYGDET
Аннотация
Использование квантовых технологий в современном мире создаёт масштабные вызовы для сохранности критически значимой информационной инфраструктуры, на которой базируются основные отрасли, такие как медицина, энергетика, транспорт и связь. Криптографические алгоритмы RSA и ECC, долгое время считавшиеся надёжными, утратили свою устойчивость перед мощью квантовых вычислений, что делает первостепенной задачей поиск современных решений для обеспечения защиты данных. Главные риски, которые несут квантовые компьютеры, включают возможность компрометации алгоритмов шифрования и возникающие вследствии этого угрозы целостности информации и устойчивости функционирования жизненно важных систем. Методологическая основа исследования основывается на анализе 318 источников из международных баз данных, таких как Scopus, Web of Science и другие. Из этого количества были отобраны 24 публикаций, наиболее релевантных теме. Был проведен сравнительный метод анализа классических и квантовых угроз. Цель исследования — изучить влияние квантовых атак на безопасность КИИ на современном уровне и предложить пути перехода к квантово-устойчивым решениям. Результаты работы подчёркивают необходимость внедрения инновационных криптографических подходов, таких как алгоритмы на основе решеток и кодов, а также комбинированных (гибридных) технологий. Успешная защита инфраструктуры требует системного подхода, включающего комплексный аудит текущих систем, обучение специалистов и снятие технических и нормативных ограничений. Разработанный поэтапный план минимизирует риски и создаёт основу для безопасного внедрения новых стандартов
Об авторе
И. А. Василенко
АНОО ВО «Университет «Сириус»
Россия
Россия
Научный центр информационных технологий и искусственного интеллекта, студентка 1 года обучения магистратуры
Список литературы
1. Зудинов А.С. Защита информации на объектах критической информационной инфраструктуры // StudNet, 2021. Т. 4, № 6. doi: 10.24411/2658-4964-2021-10354.
2. Гаврилов С.В., Клабукова И.С. Квантовые компьютеры. Операционные системы для квантовых компьютеров // Материалы Международной научно-методической конференции « Интеграция науки и образования в вузах нефтегазового профиля, 2022. Передовые технологии и современные тенденции». Салават: УНПЦ «Издательство УГНТУ», 2022. С. 443-445.
3. Ulyanov S.V., Ulyanov V.S. Fast quantum search algorithm modelling on conventional computers: Information analysis of the halting problem // Software & Systems, 2023. № 3. P. 361-377. doi: 10.15827/0236-235X.143.361-377.
4. Бирюков А. А., Шлеенков М.А. Моделирование процессов в элементах квантового компьютера на основе методов квантовой теории с целью совершенствования их эффективности / // Cборник трудов по материалам X Международной конференции и молодежной школы «Информационные технологии и нанотехнологии» (ИТНТ-2024). Самара: СНИУ им. академика С.П. Королева, 2024. Т.1. С. 10462.
5. Begmyradov M., Shohradova J. The impact of quantum computers on cryptography: the Future of encryption technologies // EO IPSO, 2024. № 11. P. 46-48.
6. La Cour B. Advances in Quantum Computing // Entropy, 2023, V. 25(12), 1633. doi: 10.3390/e25121633
7. Li Y., Bi R., Jiang N., Li F., Wang M., Jing X. Methods and Challenges of Cryptography-Based Privacy-Protection Algorithms for Vehicular Networks // Electronics, 2024, V.13, 2372. doi: 10.3390/electronics13122372
8. Singh A., Sharma V.S., Basheer S., Chowdhary C.L. A Deep Cryptographic Framework for Securing the Healthcare Network from Penetration // Sensors, 2024. V. 24. №21, 7089. doi:10.3390/s24217089
9. Li S., Chen Y., Chen L., Liao J., Kuang C., Li K., Liang W., Xiong N. Post-Quantum Security: Opportunities and Challenges // Sensors, 2023. V.23ю №21. 8744. doi: 10.3390/s23218744.
10. Ning Y.-D., Chen Y.-H., Shih C.-S., Chu S.-I. Lookup Table-Based Design of Scalar Multiplication for Elliptic Curve Cryptography // Cryptography , 2024, V.8(1), 11. doi:10.3390/cryptography8010011
11. Sebé F., Simón S. E-Coin-Based Priced Oblivious Transfer with a Fast Item Retrieval // Cryptography, 2024, V.8 (1). 10. doi:10.3390/cryptography8010010
12. Raheman F. The Future of Cybersecurity in the Age of Quantum Computers // Future Internet , 2022 V. 14 (11), 335. doi: 10.3390/fi14110335
13. Tsantikidou K., Sklavos N. Threats, Attacks, and Cryptography Frameworks of Cybersecurity in Critical Infrastructures // Cryptography, 2024, V.8(1). 7. doi: 10.3390/cryptography8010007
14. Wang Y., Li L., Zhou Y., Zhang H. A Comprehensive Review of MI-HFE and IPHFE Cryptosystems: Advances in Internal Perturbations for Post-Quantum Security // Axioms ,2024 V.13, 741. doi:10.3390/axioms13110741
15. Li S., Chen Y., Chen L., Liao J., Kuang C., Li K., Liang W., Xiong N. Post-Quantum Security: Opportunities and Challenges // Sensors 2023. V. 23, 8744. doi:10.3390/s23218744
16. Токан К. О. Квантовый компьютер как угроза информационной безопасности / К. О. Токан, В. И. Соловьев // Материалы национальной научно-практической конференции «Цифровые системы и модели: теория и практика проектирования, разработки и применения». Казань: КГЭУ, 2024. С. 1376-1380.
17. Черепнев М. А., Грачева С. С. Угрозы, связанные с применением квантовых эффектов в криптографии // Информационные технологии, 2024. Т. 30, № 8. С. 417-424. doi 10.17587/it.30.417-424.
18. Петренко А. С., Петренко С. А., Ожиганова М.И. Модель угроз безопасности по аналитике зарубежных национальных квантовых программ // Защита информации. Инсайд, 2021. № 4(100). С. 50-59.
19. Гаврилова М. А., Козулина А. А., Новикова А. А. Квантовый компьютер: человеческое благо или угроза всему миру? // Моя профессиональная карьера, 2021. Т. 1, № 25. С. 31-38.
20. Петренко А. С., Петренко С. А., Костюков А. Д., Ожиганова М. И. Модель квантовых угроз безопасности для современных блокчейн-платформ // Защита информации. Инсайд, 2022. № 3(105). С. 10-20.
21. Ступин Д.Д., Петренко А.С., Петренко С.А. Развитие технологий квантовых вычислений и связанные с ним угрозы для критической информационной инфраструктуры Российской Федерации // Материалы XVI Всероссийской мультиконференции по проблемам управления (МКПУ-2023). Волгоград: ВГТУ, 2023. Т.2. С. 168-172.
22. Овчинский В. С. Об угрозах квантовых компьютерных вычислений // Цифровые технологии в борьбе с преступностью: проблемы, состояние, тенденции: Сборник материалов I Всероссийской научно-практической конференции. Москва: ФГКОУ ВО "Университет прокуратуры Российской Федерации", 2021. С. 54-60.
23. Диамонд Д. М. Насколько серьезна угроза квантовых вычислений для национальной криптовалюты Венесуэлы // Информационная безопасность в банковско-финансовой сфере. Москва: ООО "Издательство "КноРус", 2020. С. 61-67.
24. Петренко А. С., Петренко. С. А. Оценка квантовой угрозы для современных блокчейн-систем // Сборник трудов VII Международной научно-практической конференции. «Информационные системы и технологии в моделировании и управлении». Ялта, 24–25 мая 2023 года. Симферополь: ООО «Издательство Типография «Ариал», 2023. С. 171-173.
Рецензия
Для цитирования:
Василенко И.А. КВАНТОВЫЕ КИБЕРУГРОЗЫ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА БЕЗОПАСНОСТЬ КРИТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ. Вестник НИЯУ МИФИ. 2025;14(3):240-248. https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.3.6. EDN: PYGDET
For citation:
Vasilenko I.A. UANTUM CYBER THREATS AND THEIR IMPACT ON THE SECURITY OF CRITICAL INFORMATION INFRASTRUCTURE. Vestnik natsional'nogo issledovatel'skogo yadernogo universiteta "MIFI". 2025;14(3):240-248. (In Russ.) https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.3.6. EDN: PYGDET
Просмотров:
19
Послать статью по эл. почте 