Kuantum Sonrası Kriptografik Protokol Bileşenlerinin Verimlilik Analizi ve Yazılım/Donanım Uygulamaları


Shor 1997 yılındaki çalışmasında RSA, DSA ve ECDSA gibi çarpanlara ayırmanın ve ayrık logaritma probleminin zorluğuna dayanan tüm sistemleri kuantum bilgisayarlar ile polinom zamanda çözen algoritmalar önermiştir. Bu gelişme neticesinde, kuantum bilgisayarlar ortaya çıktığında günümüzde güvenli oldukları bilinen RSA, ECDSA, Diffie-Hellman anahtar paylaşımı gibi çarpanlara ayırma ve ayrık logaritma probleminin zorluğuna dayanan açık anahtar sistemler güvensiz olacaktır. Bu durumda, imzalama, anahtar paylaşımı gibi ihtiyaçları giderecek verimli uygulamalar neler olacak sorusuna bir çözüm bulmak gerekmektedir. Bu kapsamda ortaya atılan kuantum sonrası kriptografik algoritmalar önerisi büyük önem arzetmektedir. Çok değişkenli polinom sistemleri ve kafes tabanlı sistemler en çok gelecek vaadeden grupların başında gelmektedir.

Bu projede, kuantum sonrası kriptografik protokollerin (kafes tabanlı ve çok değişkenli polinomlar) ihtiyaç duydukları aritmetik işlemlere göre karşı değerlendirilmesi, güvenlik parametrelerinin belirlenmesi, uygulama ataklarına göre incelenmesi ve sınıflandırılması, anahtar boyutlarının iyileştirilmesi, sonlu halka ve cisim üzerindeki aritmetik konusunda güncellemeler, yazılım/donanım platformlarındaki performanslarının iyileştirilmesi için araştırma yapılacaktır.