Baseri, Chouhan və Ghorbani-nin tədqiqatı kvant hesablamanın klassik kriptoqrafiyaya və ondan asılı rəqəmsal infrastruktura necə təsir göstərə biləcəyini, daha sonra isə post-kvant kriptoqrafiyasına keçidin hansı yeni təhlükəsizlik problemlərini ortaya çıxara biləcəyini araşdırır. Tədqiqat Shor, Grover və kvant kolliziya axtarış alqoritmlərinin klassik kriptoqrafik təhlükəsizliyə təsirini qiymətləndirir, NIST yönləndirməli keyfiyyət risk modelindən istifadə edir və STRIDE təhdid təsnifatını doqquz infrastruktur qatına tətbiq edir. Mənbədəki ekspert rəylərindən çıxarılan modelə əsasən, RSA-2048-i 24 saat ərzində sındıra biləcək kvant maşınının ortaya çıxmasına dair gözlənilən ehtimal 5, 10, 15, 20 və 30 illik üfüqlərdə müvafiq olaraq 0,053; 0,223; 0,44; 0,6705 və 0,8185 hesablanır. Lakin bu dəyərlər eksperimental kvant avadanlığı ölçmələri deyil, ekspert proqnozlarının ehtimal əsasında birləşdirilməsidir; buna görə də müəyyən bir “kvant sındırılma tarixi” kimi şərh edilə bilməz.

Tədqiqatın ən mühüm mesajlarından biri asimmetrik və simmetrik kriptoqrafiyanın kvant təhdidindən eyni şəkildə təsirlənməməsidir. Müəlliflərin qiymətləndirməsində RSA, sonlu sahə Diffie–Hellman və elliptik əyri kriptoqrafiyasının kvant təhlükəsizlik gücü Shor alqoritmi qarşısında sıfıra enərkən, AES kimi simmetrik şifrələrdə Grover alqoritminin təsiri təxminən açar təhlükəsizliyini yarıya endirir. Buna görə AES-128 təxminən 64 bit, AES-192 təxminən 96 bit və AES-256 təxminən 128 bit kvant təhlükəsizlik səviyyəsi ilə təmsil olunur. SHA-2 və SHA-3 üçün kvant kolliziya alqoritmləri də hash təhlükəsizlik ehtiyatını azaldır.

Tədqiqatın ikinci əsas nəticəsi daha stratejidir: post-kvant kriptoqrafiyasına keçid təkbaşına təhlükəsiz infrastruktur demək deyil. Daha böyük açar və şifrəli mətn ölçüləri, emal və yaddaş yükü, paket parçalanması, köhnə proqram təminatındakı buffer overflow problemləri, yan kanal sızmaları, hipervizor və virtual maşın hücumları, xidmətdən imtina və tətbiq xətaları kvanta davamlı alqoritmlər istifadə edildikdən sonra da hücum səthini təşkil edə bilər. Buna görə təhlükəsiz transformasiya yalnız alqoritm dəyişikliyini deyil, bütün proqram, avadanlıq və şəbəkə arxitekturasının yenidən qiymətləndirilməsini tələb edir.

Kvant təhdidinə yalnız “şifrə sındırma” problemi kimi baxmaq niyə kifayət etmir?

Müasir rəqəmsal infrastrukturda kriptoqrafiya demək olar ki, görünməyən etibar qatı kimi işləyir. İstifadəçinin tətbiqə daxil olması, proqram yeniləməsinin doğrulanması, iki serverin bir-birini tanıması, virtual maşının başqa fiziki serverə köçürülməsi, saxlanılan faylın şifrələnməsi və ya şəbəkə paketinin TLS kimi protokolla qorunması müxtəlif kriptoqrafik mexanizmlərə söykənə bilər.

Buna görə əsas kriptoqrafik fərziyyələrdən birinin zəifləməsi yalnız bir şifrələmə modulunun dəyişdirilməsi demək deyil. Sertifikat zəncirlərindən proqram imzalarına, saxlama açarlarından autentifikasiyaya qədər bir-biri ilə bağlı çoxsaylı sistemlər təsirlənə bilər.

Mənbə tədqiqatı bu problemi doqquz qat üzrə nəzərdən keçirir:

Shor alqoritmi RSA, Diffie–Hellman və ECC üçün niyə kritikdir?

RSA-nın təhlükəsizliyi böyük tam ədədlərin vuruqlara ayrılmasının, klassik kompüterlərdə uyğun parametrlər seçildikdə praktik olaraq çox çətin olmasına əsaslanır. Sonlu sahə Diffie–Hellman və elliptik əyri kriptoqrafiyası isə diskret loqarifm ailəsinə daxil olan riyazi problemlərə əsaslanır. Shor alqoritmi kifayət qədər böyük və xətaya davamlı kvant kompüterində bu problem siniflərini polinom zamanda həll edə bilən kvant alqoritmidir.

Buna görə mənbə tədqiqatının Cədvəl I qiymətləndirməsində ECC-256, ECC-384, ECC-521; DHE-2048, DHE-3072; RSA-1024, RSA-2048 və RSA-3072 üçün kvant təhlükəsizlik gücü 0 bit kimi təsnif edilir. Buradakı “0 bit” bu sistemlərin bu gün faktiki olaraq sındırıldığı demək deyil. Müəlliflərin risk modelində bu, müvafiq riyazi problemin kifayət qədər miqyaslı Shor tətbiqi qarşısında klassik təhlükəsizlik ehtiyatını qoruya bilməyəcəyini ifadə edir.

Grover alqoritmi simmetrik şifrələməni niyə tamamilə aradan qaldırmır?

Grover alqoritmi struktursuz axtarışda təxminən kvadrat kök səviyyəsində kvant sürətlənməsi verir. Açar fəzasının klassik kobud güc mürəkkəbliyi təxminən \(2^n\) olduqda, ideallaşdırılmış Grover yanaşması bu axtarışı təxminən \(2^{n/2}\) mərtəbəsinə endirir.

Buna görə tədqiqatda:

Bu cədvəl mühüm fərqi göstərir. Asimmetrik sistemlərdə əsas riyazi problem kvant alqoritmi ilə birbaşa hədəflənərkən, simmetrik sistemlərdə təhlükəsizlik tam yox olmaq əvəzinə effektiv təhlükəsizlik ehtiyatı azalır. Buna görə mənbə tədqiqatı simmetrik kriptoqrafiya üçün daha böyük açarların və ya hash çıxışlarının istifadəsini əks tədbir kimi qiymətləndirir.

Kvant təhdidinin zamanlaması necə hesablanıb?

Tədqiqat kvant təhdidini yalnız abstrakt “tezliklə ola bilər” ifadəsi ilə məhdudlaşdırmır. Mosca və Piani-nin 2022 Quantum Threat Timeline hesabatındakı ekspert rəylərindən istifadə edərək RSA-2048-in kvant maşını ilə 24 saat ərzində sındırıla bilmə ehtimalını 5–30 illik zaman üfüqlərində qiymətləndirir.

Müəlliflərin istifadə etdiyi gözlənilən ehtimal ifadəsi belədir:

\[ E_{\mathrm{period}_j}[\mathrm{likelihood}] = \sum_{\omega_i \subseteq [0,1]} \mathrm{likelihood}_{\mathrm{period}_j}(\omega_i) \times \Pr_{\mathrm{period}_j}(\omega_i) \]

Formula nəyi hesablayır? Müəyyən zaman üfüqü üçün müxtəlif ekspert ehtimal siniflərini vahid gözlənilən ehtimal dəyərinə çevirir.

\(\omega_i\) nədir? 0 ilə 1 arasındakı ehtimal sahəsinin ekspert cavablarını təmsil edən alt çoxluqlarıdır. Bu çoxluqların birləşməsi bütün \([0,1]\) intervalını əhatə edir.

\(\mathrm{likelihood}_{\mathrm{period}_j}(\omega_i)\) nədir? Müəyyən zaman üfüqündə müvafiq proqnoz sinfinə uyğun gələn ehtimal səviyyəsidir.

\(\Pr_{\mathrm{period}_j}(\omega_i)\) nədir? Müvafiq zaman üfüqündə həmin proqnoz sinfini dəstəkləyən ekspert rəylərinin ümumi rəylərə nisbətidir.

Riyazi rolu: Bu struktur diskret proqnoz qruplarının çəkili ortasını hesablayır. Deməli, nəticə bir ekspertin proqnozu deyil, sorğu paylanmasının gözlənilən dəyər şəklində xülasəsidir.

Niyə ehtimal təkbaşına kifayət etmir?

Kiber risk yalnız hadisənin baş vermə ehtimalı ilə müəyyən edilmir. Hadisə baş verdikdə yaradacağı təsir də nəzərə alınmalıdır. Tədqiqatda klassik alqoritmlərin kvant təsiri kvant təhlükəsizlik gücü əsasında təsnif edilir:

• 64 bitdən aşağı kvant təhlükəsizlik gücü: yüksək təsir,
• 64 ilə 128 bit arasındakı təhlükəsizlik gücü: orta təsir,
• 128 bit və ya daha yüksək: aşağı təsir.

Müəlliflər klassik kriptoqrafiya üçün 15 illik zaman üfüqünü nümunə götürərək kvant təhdid ehtimalını orta qəbul edirlər. Sonra ehtimal və təsiri birləşdirirlər.

Bu struktura görə RSA və ECC kimi Shor qarşısında yüksək təsir sinfinə daxil olan sistemlər orta ehtimal fərziyyəsi altında yüksək risk sinfinə keçir. AES-256 isə 128 bit kvant təhlükəsizlik gücü ilə aşağı təsir sinfinə daxil olduğundan eyni ehtimal fərziyyəsi altında aşağı risk kimi qiymətləndirilir.

Post-kvant kriptoqrafiyası niyə hücumlara qarşı immun deyil?

Post-kvant kriptoqrafiyası klassik və kvant kompüterlərinin məlum kriptoanalitik imkanlarına qarşı təhlükəsiz riyazi problemlərdən istifadə etməyi hədəfləyir. Lakin alqoritmin riyazi əsasının kvanta davamlı olması proqram və ya avadanlıq tətbiqinin avtomatik olaraq təhlükəsiz olduğu demək deyil.

Mənbə tədqiqatı NIST-in dördüncü turunda nəzərdən keçirilən Kyber, Dilithium, Falcon, Classic McEliece, BIKE, HQC, SPHINCS+ və SIKE kimi namizədləri kriptoanaliz və tətbiq hücumları baxımından qiymətləndirir. İstifadə olunan hücum ailələri bunlardır:

• CA — Cryptanalysis Attack: alqoritmin riyazi və ya struktur xüsusiyyətlərinin hədəflənməsi,
• TA — Timing Attack: emal müddəti fərqlərindən məlumat çıxarılması,
• FA — Fault Attack: emal zamanı idarə olunan xəta yaradaraq məxfi məlumat əldə edilməsi,
• SPA — Simple Power Analysis: enerji sərfiyyatı izlərindən birbaşa məlumat çıxarılması,
• APA — Advanced Power Analysis: korrelyasiya və ya diferensial güc təhlili,
• EM — Electromagnetic Attack: elektromaqnit sızmaların təhlil edilməsi,
• TMP — Template Attack: ölçmə şablonlarından istifadə edərək məxfi vəziyyətlərin təsnifləşdirilməsi,
• CB — Cold-Boot Attack: yaddaş qalıqlarından açar və ya həssas məlumat əldə edilməsi.

Bu qiymətləndirmədə vacib olan alqoritmin adı deyil, alqoritm ilə tətbiq arasındakı fərqdir. Məsələn, şəbəkə əsaslı KEM riyazi baxımdan kvant hücumuna davamlı hazırlanmış ola bilər; buna baxmayaraq Number Theoretic Transform əməliyyatları, xəta emalı mexanizmləri və ya məxfi açarın yaddaşda təmsil olunma forması güc, elektromaqnit və ya fault hücumları üçün sızma kanalı yarada bilər.

Mənbədə verilən əks tədbirlər necə işləyir?

Mənbənin Cədvəl II-si yalnız hücumları sıralamır; bir çox hücum üçün tətbiq səviyyəli əks tədbirləri də xülasə edir. Bunlara decryption əməliyyatının maskalanması, məxfi və xəta komponentlərinin doğrulanması, əməliyyat ardıcıllığının təsadüfiləşdirilməsi, Number Theoretic Transform əməliyyatlarının maskalanması, imzadan sonra doğrulama, hesablamanın iki dəfə aparılması, secret sharing, sabit enerji sərfiyyatına yaxın tətbiqlər, sabit zamanlı dekoderlər, təhlükəsiz açar saxlanması, ciphertext-in yenidən şifrələnib müqayisə edilməsi və yaddaş girişini məxfi məlumatdan asılı olmayan hala gətirmək kimi texnikalar daxildir.

Lakin tədqiqat bəzi hücumlar üçün effektiv əks tədbirlərin hələ bildirilmədiyini də açıq şəkildə göstərir. Buna görə “PQC alqoritminə keçildi, risk bitdi” yanaşması tədqiqatın nəticələri ilə uyğun deyil.

Keçiddən əvvəlki dövrdə əsas hücum yolları

Mənbə tədqiqatı klassik kriptoqrafiyaya əsaslanan infrastruktur üçün on bir əsas hücum vektoru müəyyən edir.

1. Kod inyeksiyası: Kvantla zəiflədilmiş imza mexanizmlərinin saxta proqram yeniləmələri və ya zərərli kod daxil etmək üçün istifadə edilməsi ssenarisi.
2. Hipervizor istismarı: Virtuallaşdırma qatındakı kriptoqrafik və ya konfiqurasiya boşluqlarından istifadə edərək hipervizor nəzarətinin ələ keçirilməsi.
3. VM migration riski: Virtual maşın hostlar arasında daşınarkən şifrəli məlumatın ələ keçirilməsi və ya deşifrə edilməsi.
4. Əməliyyat sistemi nüvəsinin istismarı: Kernel bütövlüyünü və doğrulanmasını qoruyan mexanizmlərin hədəflənməsi.
5. Firmware istismarı: Firmware yeniləmələrinin imza mexanizminin aşılması və zərərli firmware yüklənməsi.
6. Simmetrik açarın bərpası: Grover tipli axtarışın simmetrik açar kobud güc mürəkkəbliyini azaltması.
7. İcazəsiz məlumat çıxarılması: Şəbəkə trafiki, VM kommunikasiyası və ya şifrəli məlumatın deşifrə edilməsi yolu ilə həssas məlumatın əldə olunması.
8. Saxlama şifrələnməsinin pozulması: Disk və ya saxlama açarlarının sındırılması ilə saxlanılan məlumatın məxfiliyinin və bütövlüyünün itirilməsi.
9. POST request collision: Mənbə məqaləsində intensiv hash hesablaması tələb edən POST yükləri ilə server resurslarının tükədilə biləcəyi kvant-gücləndirilmiş DoS ssenarisi müzakirə olunur.
10. Kvant-gücləndirilmiş şifrələmə istismarı: Daha güclü hesablama qabiliyyətinin hücumçu tərəfindən ransomware kimi məqsədlərlə istifadə oluna biləcəyi ssenari.
11. Giriş nöqtəsi pozuntuları: Köhnə və ya zəif şəbəkə giriş protokollarının kvant dəstəkli kriptoanaliz qarşısındakı riskləri.

STRIDE modeli niyə istifadə olunur?

STRIDE təhdidləri altı davranış sinfinə ayırır:

Bu təsnifat “hansı alqoritm sındırılır?” sualını “bu zəiflik infrastrukturun hansı qatında hansı təhlükəsizlik xüsusiyyətini pozur?” sualına çevirir. Beləliklə kriptoqrafik təhdid əməliyyat riskinin dilinə çevrilir.

Post-kvant keçidindən sonra hücum səthi niyə dəyişir?

PQC alqoritmləri adətən klassik alternativlərdən fərqli açar, ciphertext və ya imza ölçüləri və fərqli emal xərcləri istifadə edə bilər. Mənbə tədqiqatı bu dəyişikliyin dörd birbaşa əməliyyat nəticəsini vurğulayır.

1. Daha böyük açarlar və artan şəbəkə trafiki

Daha böyük kriptoqrafik elementlər paket ölçülərini artıra bilər. Böyük mesajların şəbəkə qatında parçalanması, yenidən yığılması və ya köhnə proqram təminatı tərəfindən emal olunması yeni xəta səthləri yarada bilər.

2. Tətbiq mürəkkəbliyi

Yeni alqoritmlər mövcud protokollara, API-lərə və proqram yığınlarına inteqrasiya edilərkən yeni kod yolları və yaddaş əməliyyatları yaranır. Təhlükəsizlik boşluğu yalnız kriptoqrafik riyaziyyatda deyil, inteqrasiya kodunda da ortaya çıxa bilər.

3. Performans yükü

Daha yüksək CPU və yaddaş ehtiyacı, xüsusilə yüksək trafikli sistemlərdə resurs sərfini artıra bilər. Hücumçu bu yükü DoS və ya resurs tükəndirmə ssenarilərində üstünlüyə çevirə bilər.

4. Şəbəkə təhlükəsizliyi cihazlarının uyğunlaşdırılması

Firewall, IDS/IPS və digər şəbəkə təhlükəsizliyi komponentləri yeni mesaj ölçülərini, açar mübadiləsi strukturlarını və şifrələnmiş trafik formatlarını emal edə bilməlidir. Keçid dövründə köhnə və yeni protokolların birlikdə işləməsi əlavə mürəkkəblik yaradır.

Keçiddən sonra önə çıxan on bir hücum vektoru

1. Yan kanal hücumları: zamanlama, cache, güc, elektromaqnit və ya fault sızmaları.
2. Kod inyeksiyası: buffer sərhədləri və inteqrasiya xətaları vasitəsilə zərərli kodun işə salınması.
3. Fayl sistemi istismarı: şəbəkə daemonları, e-poçt müştəriləri və ya brauzerlər vasitəsilə buffer overflow və wiper malware ssenariləri.
4. OS kernel istismarı: PQC inteqrasiyasının artırdığı yaddaş və emal mürəkkəbliyinin kernel boşluqları ilə birləşməsi.
5. Hipervizor istismarı: VM hopping və ya guest jumping kimi izolyasiya pozuntuları.
6. VM/hipervizor servis istismarı: yüksək kriptoqrafik iş yükü vasitəsilə DoS və VM poaching.
7. VM migration istismarı: təhlükəsiz, lakin daha bahalı PQC əməliyyatlarının migration gecikməsi və resurs yükü yaratması.
8. Oversized cryptography: böyük açar, imza və ya ciphertext-in mesaj və servis emalı sərhədlərini çətinləşdirməsi.
9. Proqram stack istismarı: yaddaş daşmaları vasitəsilə Return-Oriented Programming və oxşar control-flow hücumları.
10. Kriptoanaliz: PQC alqoritmlərinin və xüsusilə tətbiqlərinin daim yeni təhlillərə açıq olması.
11. İnfrastruktur resurslarının tükədilməsi: CPU, RAM və şəbəkə resurslarının yüksək kriptoqrafik emal yükü ilə həddindən artıq istifadəsi.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• Kvant təhdidi yalnız kriptoqrafik alqoritm seçimi ilə məhdud deyil; bütün infrastruktur miqyasında nəzərdən keçirilməlidir.
• Shor tipli kvant alqoritmlərinin miqyaslana bilən tətbiqi mənbədə qiymətləndirilən RSA, ECC və sonlu sahə Diffie–Hellman üçün əsas təhlükəsizlik fərziyyələrini aradan qaldırır.
• Simmetrik şifrələr üçün daha böyük açarlar kvant təhlükəsizlik ehtiyatını artıra bilər.
• PQC riyazi kvant davamlılığı təmin etsə belə side-channel, fault, memory safety və protokol tətbiqi xətaları davam edir.
• Keçiddən sonra daha böyük kriptoqrafik elementlər performans, yaddaş və şəbəkə idarəetməsinə yeni təzyiqlər yarada bilər.
• Kvant-təhlükəsiz transformasiya alqoritm dəyişikliyindən daha geniş proqram, avadanlıq və əməliyyat təhlükəsizliyi proqramı tələb edir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr

• RSA-2048-in müəyyən təqvim tarixində mütləq sındırılacağını göstərmir.
• Bu gün praktik kvant hücumçusunun bu infrastrukturların hamısını sındıra bildiyini göstərmir.
• Verilən 5–30 illik ehtimalların eksperimental ölçmə olduğunu göstərmir.
• Hər PQC tətbiqinin cədvəldə göstərilən bütün hücumlara açıq olduğunu sübut etmir.
• PQC-yə keçiddən sonra bütün klassik hücumların yox olacağını iddia etmir.
• Müəyyən cloud, əməliyyat sistemi və ya avadanlıq məhsulunun faktiki olaraq pozulduğunu göstərmir.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Tədqiqat dizaynı

Tədqiqat laboratoriya eksperimenti və ya real kvant kompüterində hücum testi deyil. Metod mövcud kvant alqoritmləri, klassik və post-kvant kriptoqrafiya ədəbiyyatı, NIST risk qiymətləndirmə yanaşması, STRIDE təhdid modelləşdirməsi və infrastruktur təhlükəsizliyi ədəbiyyatının birləşdirilməsinə əsaslanır.

Müəlliflərin metodoloji axını təxminən dörd mərhələyə bölmək olar:

1. Klassik və post-kvant kriptoqrafik sistemlərin məlum hücum səthlərini müəyyən etmək.
2. Kvant təhdid ehtimalını və kriptoqrafik təsiri təsnifləşdirmək.
3. Ehtimal və təsiri keyfiyyət risk matrisində birləşdirmək.
4. Ortaya çıxan hücum vektorlarını doqquz infrastruktur qatında STRIDE kateqoriyalarına uyğunlaşdırmaq və əks tədbirlərlə məsul tərəfləri müəyyənləşdirmək.

Klassik kriptoqrafiyada kəmiyyət risk qiymətləndirilməsi

Klassik kriptoqrafiya üçün mənbə kvant təhdidinin zamanlamasını ekspert rəylərindən çıxarır və 15 illik üfüqü nümunə götürərək ehtimal səviyyəsini orta qəbul edir. Daha sonra alqoritmlərin kvant təhlükəsizlik gücünü təsir ölçüsü kimi istifadə edir.

Keçiddən əvvəl doqquz infrastruktur qatı

Keçiddən sonra doqquz infrastruktur qatı

PQC keçidində “cryptographic agility” niyə kritikdir?

Tədqiqatın ümumi arxitektura yanaşması müəyyən bir alqoritmə əbədi bağlanmaq əvəzinə kriptoqrafik çevikliyi dəstəkləyir. Cryptographic agility sistemin sertifikat, açar idarəetməsi, protokol və tətbiq qatlarını tamamilə yenidən yazmadan yeni kriptoqrafik mexanizmlərə keçə bilməsini ifadə edir. Kvant təhdid modeli daim dəyişdiyi və yeni tətbiq hücumları tapıla bildiyi üçün bu qabiliyyət uzunmüddətli davamlılıq baxımından vacibdir.

Yan kanal hücumları niyə keçiddən sonrakı ən mühüm mövzulardan biridir?

Kriptoqrafik alqoritmin riyazi tərifi təhlükəsiz ola bilər; lakin real prosessorda işlədikdə emal müddəti, enerji sərfi, elektromaqnit radiasiya, cache giriş nümunəsi və ya xəta davranışı fiziki məlumat sızdıra bilər.

Buna görə tədqiqat riyazi təhlükəsizlik ilə implementation security arasında aydın fərq qoyur. Xüsusilə ortaq fiziki resurslardan istifadə edən cloud və virtuallaşdırma mühitlərində hücumçunun eyni host üzərindəki resurslardan istifadə edərək məlumat çıxarmağa çalışması post-kvant dövründə də aktual təhlükəsizlik problemidir.

Elmi məhdudiyyətlər

Tədqiqatın nəticələri geniş əhatəlidir, lakin qiymətləndirmə sərhədləri aydın saxlanmalıdır. Araşdırma real miqyaslı xətaya davamlı kvant kompüterində RSA, ECC və ya PQC hücumu həyata keçirmir. Kvant təhdidinin zamanlaması ekspert proqnozlarına əsaslanır. Keyfiyyət risk kateqoriyaları müəyyən hədlərə və qiymətləndirmə fərziyyələrinə bağlıdır. PQC sahəsində standartlaşdırma və hücum ədəbiyyatı sürətlə dəyişdiyi üçün namizəd alqoritmlərin statusu və məlum hücumlar zamanla yenilənə bilər.

Bundan əlavə keçiddən sonra sadalanan buffer overflow, malware, ROP, hypervisor exploitation və DoS kimi bir çox risk yalnız kvant kompüterlərinə xas deyil. Tədqiqatın töhfəsi bu klassik təhlükəsizlik problemlərinin PQC inteqrasiyasının gətirdiyi yeni məlumat ölçüləri, emal yükü, yan kanal davranışları və arxitektur mürəkkəbliklə necə kəsişə biləcəyini sistemli şəkildə göstərməkdir.

Beləliklə, məqalənin əsas nəticəsi “kvant kompüteri bütün infrastrukturu sındıracaq” kimi oxunmamalıdır. Daha doğru nəticə budur: kvanta davamlı transformasiya kriptoqrafik alqoritmin dəyişdirilməsi ilə bitməyən, bütün infrastruktur yığını üzrə tətbiq və əməliyyat təhlükəsizliyi tələb edən uzunmüddətli təhlükəsizlik mühəndisliyi prosesidir.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal başlıq: Cybersecurity in the Quantum Era: Assessing the Impact of Quantum Computing on Infrastructure

Müəlliflər: Yaser Baseri, Vikas Chouhan, Ali Ghorbani.

Mənbə nüsxəsi: arXiv:2404.10659v1, 16 Aprel 2024.

Mənbə növü: Ədəbiyyata əsaslanan kibertəhlükəsizlik təhdid təhlili, keyfiyyət risk qiymətləndirilməsi və təhlükəsizlik çərçivəsi. Yüklənmiş v1 nüsxəsi preprintdir; eksperimental kvant hücumu məqaləsi deyil.

Affiliasiyalar: Yaser Baseri — University of Montreal, Canada. Vikas Chouhan və Ali Ghorbani — Canadian Institute for Cybersecurity (CIC), University of New Brunswick, Canada.

Metod: Tədqiqat klassik kriptoqrafik standartları, post-kvant kriptoqrafiya namizədlərini, Shor/Grover və kvant kolliziya alqoritmlərinin təhlükəsizlik təsirlərini, NIST yönləndirməli ehtimal-təsir risk yanaşmasını və STRIDE təhdid təsnifatını birləşdirir. Keçiddən əvvəlki və keçiddən sonrakı hücumlar tətbiq, məlumat, icra vaxtı, middleware, əməliyyat sistemi, virtuallaşdırma, avadanlıq, saxlama və şəbəkə qatlarında ayrıca qiymətləndirilmişdir.

Əsas kəmiyyət mənbəyi: Kvant təhdidinin zamanlaması üçün 5, 10, 15, 20 və 30 illik gözlənilən ehtimallar müvafiq olaraq 0,053; 0,223; 0,44; 0,6705 və 0,8185 kimi bildirilmişdir. Bunlar ekspert rəylərindən çıxarılan gözlənilən dəyərlərdir.

Mənbədə istifadə olunan əsas şəkillər: Şəkil 1 doqquzqat infrastruktur yığınını; Şəkil 2 seçilmiş NIST kriptoqrafiya standartlarını; Şəkil 3 ekspert kvant təhdid rəylərinin kumulyativ paylanmasını; Şəkil 4 gözlənilən kvant təhdid ehtimalını; Şəkil 5 klassik alqoritmlərin kvant təhlükəsizlik gücünü; Şəkil 6 ehtimal-təsir risk matrisini; Şəkil 7 isə post-kvant namizədlərə qarşı hücum taksonomiyasını göstərir.

Mənbədə istifadə olunan əsas cədvəllər: Cədvəl I klassik kriptoqrafik standartların kvant riskini; Cədvəl II PQC namizədlərinin məlum hücum ailələrini, əks tədbirlərini və risk səviyyələrini; Cədvəl III doqquz infrastruktur qatının keçiddən əvvəlki STRIDE risklərini; Cədvəl IV isə eyni qatların PQC keçidindən sonrakı risklərini və əks tədbirlərini sistemli şəkildə təqdim edir.

Vizual yenidənqurma: Bu Verianla versiyasındakı doqquzqat infrastruktur sxemi mənbə metoduna əsasən orijinal şəkildə hazırlanmışdır. Kvant təhdid ehtimalı qrafiki isə mənbə Şəkil 4-də açıq göstərilən ədədi dəyərlərdən yenidən çəkilmişdir. Hər iki vizual mənbə fiqurlarının piksel surəti deyil.

Verianla Live / Live Figure uyğunluğu: Uyğundur. Xüsusilə 5–30 illik sabit ehtimal dəyərlərinin ardıcıl çəkilməsi, doqquz infrastruktur qatının təhdid axınına görə növbə ilə vurğulanması və keçiddən əvvəl → PQC migration → keçiddən sonra təhlükəsizlik qatlarının hərəkətli, lakin sabit-parametrli proses kimi göstərilməsi elmi baxımdan uyğundur. Animasiya yeni məlumat yaratmamalı və istifadəçi kvant təhdid ehtimalını, açar uzunluğunu və ya risk dəyərlərini dəyişə bilməməlidir.

Biblioqrafik status yeniləməsi: Yüklənmiş 2024 arXiv v1 nüsxəsindən sonra eyni tədqiqat 2026-cı ildə Computers & Security jurnalında Cild 167, məqalə 104917 kimi dərc olunmuş və 10.1016/j.cose.2026.104917 DOI-sini almışdır. Bu Verianla məqaləsinin elmi izahı versiyalar arasında mümkün məzmun dəyişikliklərini qarışdırmamaq üçün yüklənmiş 2024 v1 mənbəsinə əsaslandırılmışdır.

Şərh sərhədi: Tədqiqat kvant təhdidlərinin arxitektur nəticələrini və mümkün hücum yollarını qiymətləndirir; müəyyən qurumun bu gün kvant hücumu ilə pozulduğuna dair sahə sübutu təqdim etmir. Gələcək kvant kompüterinin gücü və zaman cədvəli qeyri-müəyyəndir. Buna görə ehtimal əyriləri dəqiq gələcək proqnozu və ya təqvim tarixi kimi istifadə edilməməlidir.