Диплом Исследование методов постквантовой криптографии для защиты данных

ВКР: Исследование методов постквантовой криптографии для защиты данных

Консультация по вашей теме: Telegram: @Diplomit Телефон/WhatsApp/MAX: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru

Актуальность темы

Развитие квантовых компьютеров представляет серьезную угрозу для современных криптографических алгоритмов, которые используются для защиты данных в различных сферах, включая финансы, телекоммуникации и государственную безопасность. Существующие алгоритмы, такие как RSA и ECC, могут быть взломаны с помощью алгоритма Шора на достаточно мощном квантовом компьютере. Постквантовая криптография (PQC) разрабатывает новые криптографические алгоритмы, которые устойчивы к атакам как классических, так и квантовых компьютеров. Исследование методов постквантовой криптографии является актуальной задачей, направленной на обеспечение безопасности данных в эпоху квантовых вычислений. Если Вам нужна помощь в написании ВКР, то Полное руководство по написанию ВКР Информатика и вычислительная техника поможет Вам разобраться в этом вопросе.

Консультация по вашей теме: Telegram: @Diplomit WhatsApp: +7 (987) 915-99-32 | Телефон: +7 (987) 915-99-32, Email: admin@diplom-it.ru| MAX: +7 (987) 915-99-32

Цель и задачи

Целью данной работы является исследование методов постквантовой криптографии и оценка их применимости для защиты данных в различных информационных системах.

Задачи:

• Изучение теоретических основ квантовых вычислений и их влияния на современные криптографические алгоритмы.
• Анализ существующих методов постквантовой криптографии (lattice-based cryptography, code-based cryptography, multivariate cryptography, hash-based cryptography, isogeny-based cryptography).
• Сравнение различных методов постквантовой криптографии по критериям безопасности, производительности, размера ключей и простоты реализации.
• Разработка модели оценки рисков, связанных с использованием квантовых компьютеров для взлома существующих криптографических систем.
• Разработка рекомендаций по выбору и внедрению методов постквантовой криптографии в различных информационных системах.
• Проведение экспериментальных исследований производительности различных методов постквантовой криптографии.

Объект и предмет

Объектом исследования являются методы защиты данных в информационных системах.

Предметом исследования являются методы постквантовой криптографии.

Примерный план (Содержание) работы

1. Введение
   • Актуальность темы
   • Цель и задачи исследования
   • Объект и предмет исследования
   • Методы исследования
2. Теоретические основы квантовых вычислений и криптографии
   • Обзор квантовых вычислений (кубиты, суперпозиция, квантовая запутанность)
   • Алгоритм Шора и его применение для взлома RSA и ECC
   • Квантовая криптография (квантовое распределение ключей)
3. Анализ методов постквантовой криптографии
   • Lattice-based cryptography (алгоритмы NTRU, CRYSTALS-Kyber)
   • Code-based cryptography (алгоритм McEliece)
   • Multivariate cryptography (алгоритмы Rainbow, UOV)
   • Hash-based cryptography (алгоритмы SPHINCS+, XMSS)
   • Isogeny-based cryptography (алгоритм SIKE)
4. Сравнение методов постквантовой криптографии
   • Критерии безопасности (устойчивость к известным атакам)
   • Критерии производительности (скорость шифрования, дешифрования, генерации ключей)
   • Критерии размера ключей (влияние на пропускную способность сети и хранение данных)
   • Критерии простоты реализации (доступность библиотек и инструментов)
5. Модель оценки рисков
   • Оценка вероятности появления достаточно мощного квантового компьютера
   • Оценка времени, необходимого для перехода на постквантовую криптографию
   • Оценка ущерба от взлома существующих криптографических систем
6. Рекомендации по выбору и внедрению методов постквантовой криптографии
   • Выбор методов в зависимости от требований к безопасности, производительности и размеру ключей
   • Разработка плана перехода на постквантовую криптографию
   • Интеграция с существующими информационными системами
7. Экспериментальные исследования
   • Реализация различных методов постквантовой криптографии
   • Проведение тестов производительности на различных платформах
   • Анализ результатов тестирования
8. Заключение
   • Основные выводы и результаты
   • Перспективы дальнейших исследований
9. Список литературы
10. Приложения

Ожидаемые результаты и практическая значимость

В результате выполнения данной работы ожидается систематизация знаний о методах постквантовой криптографии, разработка модели оценки рисков, связанных с квантовыми вычислениями, а также разработка рекомендаций по выбору и внедрению методов постквантовой криптографии. Практическая значимость заключается в возможности использования результатов работы для обеспечения безопасности данных в эпоху квантовых вычислений.

Пример введения ВКР

Введение в дипломной работе по теме "Исследование методов постквантовой криптографии для защиты данных" должно начинаться с обоснования актуальности выбранной темы. Развитие квантовых компьютеров представляет серьезную угрозу для современных криптографических алгоритмов.

Целью данной работы является исследование методов постквантовой криптографии и оценка их применимости для защиты данных в различных информационных системах. Для достижения этой цели необходимо решить ряд задач, включая изучение теоретических основ, анализ существующих методов, сравнение методов, разработку модели оценки рисков и разработку рекомендаций по выбору и внедрению методов.

Объектом исследования являются методы защиты данных в информационных системах, а предметом - методы постквантовой криптографии. В заключение введения следует кратко описать структуру работы и ожидаемые результаты, подчеркивая их практическую значимость для обеспечения безопасности данных в эпоху квантовых вычислений.

Заключение ВКР Информатика и вычислительная техника

В заключение дипломной работы по теме "Исследование методов постквантовой криптографии для защиты данных" необходимо подвести итоги проделанной работы и сформулировать основные выводы. Важно отметить, какие задачи были решены в ходе исследования, какие результаты были достигнуты и насколько они соответствуют поставленной цели.

В заключение следует подчеркнуть практическую значимость результатов работы для обеспечения безопасности данных в эпоху квантовых вычислений. Необходимо также указать на возможные направления для дальнейших исследований, такие как разработка новых методов постквантовой криптографии, адаптация существующих методов к новым типам угроз, а также автоматизация процессов выбора и внедрения методов постквантовой криптографии.

Требования к списку источников

Список источников оформляется в соответствии с ГОСТ Р 7.0.5 – 2008. Вот несколько примеров оформления:

• Постквантовая криптография / Под ред. Д. Бернштейна, Й. Ланге. - М.: ДМК Пресс, 2018. - 432 с.
• Хэмптон, Т. Постквантовая криптография: защита от квантовых атак / Т. Хэмптон. - М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. - 368 с.
• Иванов, А. А. Методы постквантовой криптографии / А. А. Иванов, П. С. Петров // Защита информации. - 2021. - № 4. - С. 179-186.