Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Вестник Алматинского университета энергетики и связи

ЛЁГКИЕ ПОСТКВАНТОВЫЕ КРИПТОГРАФИЧЕСКИ ПРОТОКОЛЫ ДЛЯ УСТРОЙСТВ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ: ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ В ЭПОХУ КВАНТОВЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Международный университет информационных технологии, Алматы, Казахстан, Дамеля Ескендирова, Аяулым Батырханова, Международный университет информационных технологии, Алматы, Казахстан, Айгерім Бекмухан, Международный университет информационных технологии, Алматы, Казахстан, Tamiris Abildayeva, Международный университет информационных технологии, Алматы, Казахстан

Published Dec 30, 2025• 0 citations
Publisher

Abstract

В данной статье представлен анализ постквантовых криптографических протоколов для защиты IoT-систем с ограниченными ресурсами. Основная цель —разработка и экспериментальная оценка лёгких механизмов аутентификации для IoT-устройств. Актуальность обусловлена ростом угроз с появлением квантовых вычислений и широким внедрением IoTв критически важные секторы: энергетика, транспорт, медицина, смарт-города. Рассмотрены стандарты NISTPQCи их применимость в IoT. Предложена архитектура гибридного протокола с использованием схемы согласования ключей Kyberи цифровых подписей Dilithium/SPHINCS+, оптимизированная по размеру ключей и энергопотреблению. Эксперименты проведены на микроконтроллерах ESP32 и Cortex-M, измерялись задержки операций, использование памяти и энергопотребление. Результаты показали, что гибридный режим ECDH-X25519 + Kyberуменьшает размер сообщений и ускоряет установление защищённых сессий, сохраняя квантовую стойкость. Выбор схемы подписи критически важен для сценариев OTA-обновлений. Проведён сравнительный анализ RSA, ECC, NTRU, Kyberи Dilithium, выполнено моделирование времени шифрования и энергопотребления. На основе анализа сформулированы рекомендации для внедрения PQCв IoT-экосистемы Казахстана с учётом ГОСТ и особенностей телеком-инфраструктуры. Перспективные направления: разработка отечественных реализаций PQC, интеграция в сети 5G/6G, создание национальной библиотеки лёгких криптографических протоколов. Результаты подтверждают, что постквантовая криптография применима в IoTКазахстана даже при ограниченных вычислительных ресурсах.

DOI
10.51775/2790-0886_2025_71_4_151

Related papers

КРИТЕРИИ ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧЕЙ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СЕТИ

И. Д. Булыгин, Н. С. Добрынин, И. П. Афанасьев +1 more

В статье рассматриваются подходы к интеграции систем квантового распределения ключей в телекоммуникационные сети. На основе анализа зарубежных и отечественных исследований выделены основные архитектурные варианты внедрения QKD и предложен набор критериев их сопоставления, включающий дальность связи, доверенность промежуточных узлов, совместимость с действующей инфраструктурой, экономическую приемлемость и эксплуатационную управляемость. Показано, что выбор архитектуры интеграции определяется не только требованиями безопасности, но и условиями функционирования конкретной сети связи.

•Jul 6, 2026•0 citations

КВАНТОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ: МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Алкена Умирбековна Актаева, Байкенов Олимжон Абдухакимович, Галиева Надежда Геннадьевна +3 more

В статье обсуждается значимость в современном информационном обществе информационных ресурсов, требующих надежных методов защиты от НСД. Рассматривается структура и основные принципы технологии квантовой криптографии на основе свойств квантовых систем. Теоретическая разработка была экспериментально реализована авторами на установке для многоканальной сети передачи данных. Предложен метод повышения уровня информационной безопасности и защиты конфиденциальной информации путем квантовой телепортации на квантовых каналах лазерной связи.

Sovremennye informacionnye tehnologii i IT-obrazovanie.•Nov 25, 2016•0 citations

ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПЕРЕХВАТА ИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ ПОБОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ И НАВОДКИ ПРИ ФУНКЦИОНИРОВАНИИ КВАНТОВЫХ ПРОЦЕССОРОВ

Анастасия Еремина, Геннадий Москвитин

В работе проводится комплексный анализ уязвимостей аппаратной части сверхпроводниковых квантовых вычислительных систем к утечкам информации по техническим каналам побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). Подробно рассматриваются физические принципы функционирования кубитов на базе джозефсоновских переходов как источников осциллирующих электромагнитных и магнитных полей. Произведена теоретическая оценка напряженности поля, генерируемого цепями управления, и дальности его распространения за пределы криостата. Обоснована возможность негласного перехвата информативных сигналов с использованием современной измерительной базы, включая высокотемпературные СКВИД-магнитометры, в сочетании с методами цифровой обработки (когерентного накопления и оптимальной фильтрации). На основе полученных данных разработаны практические рекомендации по построению систем активной и пассивной защиты, включающие методы многослойного экранирования и криогенной фильтрации в условиях эксплуатации в центрах обработки данных.

•May 18, 2026•0 citations

Применение квантовых технологий для безопасной передачи информации

В.С. Сарафанников, А.И. Вахненко, И.В. Вахненко +1 more

Современное общество все более зависит от передачи информации через цифровые сети, и обеспечение ее безопасности становится критически важной задачей. Квантовые технологии представляют собой новый этап в области криптографии и безопасности информации, позволяя достичь уровней защиты, недоступных классическим методам. В этой статье мы рассмотрим, как применение квантовых технологий может обеспечить безопасную передачу информации.

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ•Jan 1, 2023•0 citations

Квантово-оптические технологии для обработки и передачи информации

Aleksey K. Fedorov

Сегодня квантовые технологии -одно из наиболее бурно развивающихся направлений.Квантовые технологии открывают новые возможности для целого ряда областей.За счет своих уникальных свойств, квантовые системы могут стать основой нового поколения высокопроизводительных вычислительных устройств (квантовых компьютеров), методов защиты информации (с использованием квантовой криптографии), а также высокоточных измерительных устройств (квантовых сенсоров и квантовых метрологических устройств).Прогресс последнего времени связан с разработкой и внедрением квантовооптических технологий для обработки и передачи информации.В частности, активно развивается направление квантового распределения ключей -возможности использовать передачу одиночных квантовых состояний света для конфиденциального обмена ключами между удаленными пользователями.В докладе будет представлен обзор экспериментов по квантовому распределению ключей в городских условиях [1,2].Квантово-оптические технологии также активно развиваются в контексте технологии квантовых вычислений.Во-первых, как метод управления квантовыми системами, использующими ультрахолодные атомы и ионы

9-й Международный семинар по волоконным лазерам: материалы семинара•Oct 9, 2020•0 citations

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИТИКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ЗАЩИТЫ КОНФИДЕНЦИАЛЬНЫХ ДАННЫХ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

А.А. Мартыненко

Предложены основные направления и концепции по обеспечению информационной безопасности в беспилотных авиационных комплексах в связи с актуальностью и перспективностью этого направления и большого собираемого объема информации с помощью дронов. Определена необходимость создания и применения комплекса определенных мер и правил, а именно политики информационной безопасности для защиты данных, в том числе с использованием криптографической защиты на основе квантового распределения ключа. Приведена схема шифрования КРК.

•Mar 25, 2022•0 citations
В данной статье представлен анализ постквантовых криптографических протоколов для защиты IoT-систем с ограниченными ресурсами. Основная цель —разработка и экспериментальная оценка лёгких механизмов аутентификации для IoT-устройств. Актуальность обусловлена ростом угроз с появлением квантовых вычислений и широким внедрением IoTв критически важные секторы: энергетика, транспорт, медицина, смарт-города. Рассмотрены стандарты NISTPQCи их применимость в IoT. Предложена архитектура гибридного протокола с использованием схемы согласования ключей Kyberи цифровых подписей Dilithium/SPHINCS+, оптимизированная по размеру ключей и энергопотреблению. Эксперименты проведены на микроконтроллерах ESP32 и Cortex-M, измерялись задержки операций, использование памяти и энергопотребление. Результаты показали, что гибридный режим ECDH-X25519 + Kyberуменьшает размер сообщений и ускоряет установление защищённых сессий, сохраняя квантовую стойкость. Выбор схемы подписи критически важен для сценариев OTA-обновлений. Проведён сравнительный анализ RSA, ECC, NTRU, Kyberи Dilithium, выполнено моделирование времени шифрования и энергопотребления. На основе анализа сформулированы рекомендации для внедрения PQCв IoT-экосистемы Казахстана с учётом ГОСТ и особенностей телеком-инфраструктуры. Перспективные направления: разработка отечественных реализаций PQC, интеграция в сети 5G/6G, создание национальной библиотеки лёгких криптографических протоколов. Результаты подтверждают, что постквантовая криптография применима в IoTКазахстана даже при ограниченных вычислительных ресурсах.
В статье рассматриваются подходы к интеграции систем квантового распределения ключей в телекоммуникационные сети. На основе анализа зарубежных и отечественных исследований выделены основные архитектурные варианты внедрения QKD и предложен набор критериев их сопоставления, включающий дальность связи, доверенность промежуточных узлов, совместимость с действующей инфраструктурой, экономическую приемлемость и эксплуатационную управляемость. Показано, что выбор архитектуры интеграции определяется не только требованиями безопасности, но и условиями функционирования конкретной сети связи.
В статье обсуждается значимость в современном информационном обществе информационных ресурсов, требующих надежных методов защиты от НСД. Рассматривается структура и основные принципы технологии квантовой криптографии на основе свойств квантовых систем. Теоретическая разработка была экспериментально реализована авторами на установке для многоканальной сети передачи данных. Предложен метод повышения уровня информационной безопасности и защиты конфиденциальной информации путем квантовой телепортации на квантовых каналах лазерной связи.
В работе проводится комплексный анализ уязвимостей аппаратной части сверхпроводниковых квантовых вычислительных систем к утечкам информации по техническим каналам побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН). Подробно рассматриваются физические принципы функционирования кубитов на базе джозефсоновских переходов как источников осциллирующих электромагнитных и магнитных полей. Произведена теоретическая оценка напряженности поля, генерируемого цепями управления, и дальности его распространения за пределы криостата. Обоснована возможность негласного перехвата информативных сигналов с использованием современной измерительной базы, включая высокотемпературные СКВИД-магнитометры, в сочетании с методами цифровой обработки (когерентного накопления и оптимальной фильтрации). На основе полученных данных разработаны практические рекомендации по построению систем активной и пассивной защиты, включающие методы многослойного экранирования и криогенной фильтрации в условиях эксплуатации в центрах обработки данных.
Современное общество все более зависит от передачи информации через цифровые сети, и обеспечение ее безопасности становится критически важной задачей. Квантовые технологии представляют собой новый этап в области криптографии и безопасности информации, позволяя достичь уровней защиты, недоступных классическим методам. В этой статье мы рассмотрим, как применение квантовых технологий может обеспечить безопасную передачу информации.
Сегодня квантовые технологии -одно из наиболее бурно развивающихся направлений.Квантовые технологии открывают новые возможности для целого ряда областей.За счет своих уникальных свойств, квантовые системы могут стать основой нового поколения высокопроизводительных вычислительных устройств (квантовых компьютеров), методов защиты информации (с использованием квантовой криптографии), а также высокоточных измерительных устройств (квантовых сенсоров и квантовых метрологических устройств).Прогресс последнего времени связан с разработкой и внедрением квантовооптических технологий для обработки и передачи информации.В частности, активно развивается направление квантового распределения ключей -возможности использовать передачу одиночных квантовых состояний света для конфиденциального обмена ключами между удаленными пользователями.В докладе будет представлен обзор экспериментов по квантовому распределению ключей в городских условиях [1,2].Квантово-оптические технологии также активно развиваются в контексте технологии квантовых вычислений.Во-первых, как метод управления квантовыми системами, использующими ультрахолодные атомы и ионы
Предложены основные направления и концепции по обеспечению информационной безопасности в беспилотных авиационных комплексах в связи с актуальностью и перспективностью этого направления и большого собираемого объема информации с помощью дронов. Определена необходимость создания и применения комплекса определенных мер и правил, а именно политики информационной безопасности для защиты данных, в том числе с использованием криптографической защиты на основе квантового распределения ключа. Приведена схема шифрования КРК.