• A
  • A
  • A
  • АБВ
  • АБВ
  • АБВ
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта

Ученые ВШЭ приняли участие в разработке постквантовой кольцевой подписи для Сбера

Ученые ВШЭ приняли участие в разработке постквантовой кольцевой подписи для Сбера

© iStock

Новый криптографический механизм защиты данных был предложен совместно экспертами Московского института электроники и математики им. А.Н. Тихонова ВШЭ, Сбера и ООО «КуАпп». Российским ученым удалось создать постквантовую кольцевую подпись, которая позволяет обеспечить анонимность (с точностью до группы участников), целостность и аутентификацию источника цифровых транзакций в случае появления нарушителя, который обладает квантовым вычислителем.

Важная часть работы была выполнена специалистами МИЭМ — создана практически стойкая постквантовая схема кольцевой подписи на основе NTRU-решеток, совместимая с требованиями реальных применяемых блокчейн-систем.

Совместная разработка экспертов Сбера, МИЭМ и ООО «КуАпп», которую представили на международной конференции «FI Day. ИИ & Блокчейн», отвечает на одну из ключевых угроз ближайших десятилетий — способность квантовых вычислителей взламывать классические алгоритмы подписи.

О новом механизме и участии специалистов ВШЭ рассказала один из разработчиков схемы — доцент департамента прикладной математики МИЭМ ВШЭ Екатерина Малыгина.

Екатерина Малыгина

«Квантовые компьютеры пока не представляют практической угрозы, но уже сейчас понятно, что по мере увеличения мощности они смогут взломать большинство современных криптосистем, включая те, что используются в банковском секторе и блокчейн-инфраструктуре (например, RSA, ECDSA). Это вызывает обоснованные опасения: если сегодня кто-то перехватит и сохранит зашифрованные данные, то завтра при наличии квантового компьютера он сможет их расшифровать. Поэтому мировое криптографическое сообщество активно разрабатывает постквантовые алгоритмы, стойкость которых основана не на задачах факторизации или дискретного логарифмирования, а на других математических задачах, стойких к квантовым атакам. Банковский и финансовый секторы особенно заинтересованы в таких решениях, поскольку безопасность транзакций и конфиденциальность клиентских данных — их основа.

Наша работа предлагает постквантовую схему связной кольцевой подписи, позволяющую участнику подписать сообщение от имени группы («кольца»), не раскрывая, кто именно подписал. При этом, если один и тот же участник подпишет два разных сообщения, их можно будет «связать» (link), не раскрывая его личность. Это крайне полезно, например, в криптовалютах для предотвращения двойных трат при сохранении анонимности.

Стояла задача построить такую схему, которая совместима с требованиями реальных блокчейн-систем. Главным вызовом при разработке являлась необходимость достичь максимальной эффективности и универсальности параметров, что крайне важно для различных приложений в финансовом секторе. В настоящее время большинство постквантовых схем кольцевой подписи не являются универсальными и имеют недостатки и ограничения, не позволяющие говорить о возможности их применения, в частности, в блокчейн-сетях. Разработанное нами решение за счет гибкости используемых параметров лишено данных недостатков.

В основе работы — криптография на решетках, самостоятельное направление постквантовой криптографии, которое сегодня считается одним из самых перспективных. Решетка в математике — это множество точек в многомерном пространстве с регулярной структурой (например, как узлы сетки). Стойкость схем на решетках, как правило, основана на сложности задач типа поиска короткого вектора в решетке (SVP) или решения систем линейных уравнений с ошибками (LWE/SIS). Эти задачи считаются трудными для квантовых компьютеров.

Мы построили схему на основе NTRU-решеток, использовав гибридный подход:

 алгоритмы формирования и проверки подписи взяты из схемы Falcon (одной из самых компактных и быстрых решеточных схем, участвовавших в стандартизации NIST);

 генерация ключей — из схемы Mitaka (улучшенная, более стойкая к атакам по побочным каналам версия Falcon);

 семплирование векторов производится с помощью метода Дюка — Преста, который позволяет избежать операций с плавающей точкой и делает реализацию более безопасной на встраиваемых устройствах.

Был адаптирован существующий фреймворк Raptor под современные алгоритмы Falcon и Mitaka, благодаря чему мы смогли добиться следующих результатов: отказ от арифметики с плавающей точкой, что важно в контексте безопасности на железе; гибкость в выборе размера кольца, что является редким феноменом среди решеточных схем кольцевых подписей; конкурентоспособные размеры подписей для малых колец — например, из 11 участников.

Хочу отдельно отметить отличную работу, которую провел молодой миэмовский аспирант Артем Кунинец. Он внес ключевой вклад в адаптацию гибридного семплера Дюка — Преста под задачу генерации подписи в кольце, а также в интеграцию выработки ключей из схемы Mitaka. Именно его техническая проработка позволила совместить эффективность Falcon с работоспособностью Mitaka и обеспечить корректную работу механизма в рамках решеточной модели».

Александр Нам, директор Центра блокчейн Сбербанка

«В ближайшие годы устойчивость цифровых систем будет определяться их готовностью к квантовым угрозам. Постквантовая криптография — это не просто замена старых алгоритмов, а формирование новой парадигмы цифровой безопасности. На базе таких исследований строится доверие к технологиям будущего».

Результаты исследований и разработок описаны в научной статье в ведущем криптографическом издании Journal of Computer Virology and Hacking Techniques. Журнал входит во 2-й квартиль международной наукометрической базы Scopus.

Вам также может быть интересно:

МТС и MAGNIT TECH стали индустриальными партнерами ФКН ВШЭ в рамках проекта «Топ-ИИ» Минцифры

Цель партнерства — объединить фундаментальную академическую базу факультета с актуальными задачами бизнеса. Благодаря проекту «Топ-ИИ» при поддержке гранта Минцифры России (при участии АНО «Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации») и прямому участию лидеров индустрии студенты ФКН уже во время учебы включаются в разработку передовых технологий и выходят на рынок готовыми специалистами высокой квалификации по ключевым направлениям: генеративный искусственный интеллект, высоконагруженная инфраструктура, инженерия данных и машинное обучение в ритейле.

Лев Толстой и спецификации, контрапункт и инклюзивность ИИ: в НИУ ВШЭ обсудили вайбкодинг

В НИУ ВШЭ прошла первая международная конференция по вайбкодингу VIBE CODING RUSSIA 2026. Более 450 ее участников, спикеров из университетов, банков, телекома, кибербезопасности и самих вайбкодеров, обсудили, как ИИ сокращает путь от научного результата к продукту и кто отвечает за код, который пишет алгоритм.

Проект НИУ ВШЭ CheckAI победил на престижной премии BISA

НИУ ВШЭ укрепляет лидерские позиции в сфере отечественной кибернетической безопасности и искусственного интеллекта. Проект Вышки CheckAI под руководством Антона Сергеева, директора Центра программных разработок и цифровых сервисов МИЭМ ВШЭ, одержал победу на престижной профессиональной премии BISA «За вклад в безопасность цифрового будущего». Инновационная разработка была признана лучшей в номинации «Лучший проект — сервисы цифрового будущего».

В НИУ ВШЭ стартуют 11 исследовательских проектов с участием научных центров из пяти стран

Высшая школа экономики подвела итоги Конкурса совместных фундаментальных научных проектов «Международное академическое сотрудничество». Полностью поддержано пять проектов, еще шесть получили сокращенное финансирование. Исследовательские команды сформированы с участием учёных из Бразилии, ЮАР, Китая, Индии и Омана. Подробностями о победителях МАС 2026 поделился Александр Балышев, проректор НИУ ВШЭ.

НИУ ВШЭ разработает стандарт обучения по созданию и применению ИИ-агентов

НИУ ВШЭ совместно с российской платформой Nodul создаст стандарт и методику обучения по работе с ИИ-агентами. Доступ к платформе смогут получить до 8 тыс. студентов НИУ ВШЭ разных специальностей — от программистов до маркетологов, экономистов и юристов. По оценке Nodul, это станет самым массовым внедрением инструментов для создания ИИ-агентов в российском высшем образовании. Запуск новой программы начнется уже в текущем учебном году в рамках университетского проекта «Культура работы с данными» Data Culture.

Ключевой навык — критическое мышление: в НИУ ВШЭ обсудили, как ИИ меняет требования к работникам

Форсайт-центр и Институт искусственного интеллекта и цифровых наук (Институт ИИ) НИУ ВШЭ провели круглый стол «Как меняется работа в эпоху ИИ: опыт бизнеса, науки и госсектора». Представители бизнеса и эксперты обсудили роль руководителя в интеграции ИИ в бизнес-процессы, границы доверия к самостоятельным решениям ИИ-агентов, а также почему пилотные проекты не доходят до внедрения и как справедливо оценить труд сотрудников, чья производительность выросла благодаря использованию ИИ.

НИУ ВШЭ стал победителем Всероссийского конкурса студенческих конструкторских бюро

Студенческое конструкторское бюро «Интеллектуальные автономные системы в промышленности», созданное на базе Института робототехнических систем и МИЭМ ВШЭ, одержало победу во Всероссийском конкурсе в области студенческого конструкторского лидерства. Организатор конкурса — Министерство науки и высшего образования РФ. Бюро получит государственную поддержку на реализацию проектов в области робототехники совместно с индустриальными партнерами.

НИУ ВШЭ представил в Китае исследование о безопасности нейросетей для анализа видео

Ученые Высшей школы экономики презентавали на международной конференции ChinaMM 2026 в Китае исследование о том, как искажения при передаче видео влияют на работу нейросетей. Авторы предложили новый способ проверять устойчивость таких моделей в условиях, близких к реальному использованию видеосервисов.

Научная экспедиция на Хайнань: ученые ВШЭ организовали конференцию по статистическому ИИ в Китае

С 24 по 28 августа 2026 года в городе Санья на острове Хайнань (Китай) прошла международная конференция Statistical AI («Статистический искусственный интеллект»). Мероприятие собрало ведущих специалистов в области статистики, машинного обучения и прикладного ИИ. Среди организаторов конференции — Алексей Наумов, директор Института искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ, и Сергей Самсонов, заведующий Международной лабораторией стохастических алгоритмов и анализа многомерных данных.

V конференция «Погружение в машинное обучение»: главное ИИ-событие осени соберет ведущих ученых России

Институт искусственного интеллекта и цифровых наук факультета компьютерных наук НИУ ВШЭ приглашает исследователей, разработчиков и всех, кто создает будущее технологий, на пятую, юбилейную конференцию «Погружение в машинное обучение» (Fall into ML 2026). Мероприятие состоится 23–24 октября 2026 года в Центре культур НИУ ВШЭ (Москва, Покровский бульвар, д. 11, cтр. 6) и станет главной точкой притяжения для российского ИИ-сообщества.