Криптографія майбутнього

Основні тенденції розвитку криптографії

1. Постквантова криптографія

Lattice-based криптографія

Code-based криптографія

Hash-based криптографія

Multivariate криптографія

Isogeny-based криптографія

2. Гомоморфне шифрування

Повністю гомоморфне шифрування (FHE)

Частково гомоморфне шифрування (PHE)

Дещо гомоморфне шифрування (SHE)

Оптимізації продуктивності

3. Функціональне шифрування

Атрибутне шифрування (ABE)

Predicate шифрування

Inner product шифрування

Multi-authority системи

Нові математичні підходи

1. Квантові алгоритми

Алгоритм Шора для факторизації

Алгоритм Гровера для пошуку

Квантові алгоритми для дискретних логарифмів

Квантові алгоритми для еліптичних кривих

2. Lattice-based криптографія

Learning With Errors (LWE)

Ring-LWE

Module-LWE

Short Integer Solution (SIS)

3. Isogeny-based криптографія

Supersingular Isogeny Diffie-Hellman (SIDH)

Commutative Supersingular Isogeny (CSIDH)

Supersingular Isogeny Key Encapsulation (SIKE)

Квантова криптографія

1. Квантовий розподіл ключів (QKD)

BB84 протокол

E91 протокол

Continuous Variable QKD

Device-Independent QKD

2. Квантові цифрові підписи

One-time підписи

Stateful підписи

Stateless підписи

Multi-party підписи

3. Квантові обчислення

Квантові алгоритми шифрування

Квантові алгоритми розшифрування

Квантові алгоритми підпису

Нові криптографічні протоколи

1. Zero-Knowledge Proofs

zk-SNARKs

zk-STARKs

Bulletproofs

Plonk

2. Multi-Party Computation (MPC)

Secret sharing

Threshold криптографія

Secure aggregation

Private set intersection

3. Oblivious Transfer

1-out-of-2 OT

1-out-of-n OT

Oblivious RAM (ORAM)

Oblivious Database

Криптографія для блокчейну

1. Консенсусні алгоритми

Proof of Work (PoW)

Proof of Stake (PoS)

Proof of Authority (PoA)

Proof of Space (PoSpace)

2. Приватність в блокчейні

Ring signatures

Stealth addresses

Confidential transactions

zk-rollups

3. Смарт-контракти

Homomorphic смарт-контракти

Private смарт-контракти

Verifiable смарт-контракти

Криптографія для IoT

1. Легкі криптографічні алгоритми

Lightweight block ciphers

Lightweight hash functions

Lightweight authentication

Lightweight key exchange

2. Криптографія для сенсорів

Sensor-specific алгоритми

Energy-efficient шифрування

Memory-efficient алгоритми

Real-time шифрування

Криптографія для машинного навчання

1. Приватне машинне навчання

Federated learning

Differential privacy

Secure aggregation

Private inference

2. Криптографічні примітиви для ML

Secure matrix multiplication

Private neural networks

Secure training

Private prediction

Виклики та обмеження

Продуктивність: Нові алгоритми часто повільніші

Складність реалізації: Важко правильно налаштувати

Стандартизація: Відсутність загальноприйнятих стандартів

Сумісність: Проблеми з існуючими системами

Безпека: Нові атаки та вразливості

Майбутні дослідження

Квантові алгоритми для криптографії

Нові математичні структури

Гібридні криптографічні системи

Адаптивна криптографія

Криптографія для квантових комп'ютерів

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте Network Packet Routing і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.