Перейти до змісту
Електронне моделювання
UK EN
Меню

Багатокритеріальне оцінювання стандартів постквантового цифрового підпису

А.І. Мишеніна
e-mail: aliona.mishenina@gmail.com; https://orcid.org/0009-0000-4520-22021

І.В. Самойлов, канд. техн. наук
e-mail: samoilov1966igor@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-8251-92571

А.С. Роскот
e-mail: anastasiia.roskot@ccdcoe.org; https://orcid.org/0000-0002-8063-41042

М.М. Конотопець, канд. техн. наук
e-mail: egorvetrovsky99@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-6963-18771

1 Інститут спеціального зв’язку та захисту інформації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»
Україна, 03056, Київ, вул. Верхньоключова, 4

2 Державний центр кіберзахисту Держспецзв’язку
Україна, 03110, Київ, вул. Соломʼянська, 13

Èlektron. model. 2026, 48(5):55-76

Повний текст (PDF)

English version

Стаття надійшла до редакції / Received 23.06.2026
Прорецензована / Reviewed 31.07.2026

BY© А.І. Мишеніна, І.В. Самойлов, А.С. Роскот, М.М. Конотопець, 2026
Стаття поширюється на умовах ліцензії відкритого доступу CC BY 4.0

Анотація

Обґрунтовано науково-методичні засади вибору оптимальних стандартів постквантового цифрового підпису в умовах критичної загрози компрометації класичних асиметричних криптосистем квантовими обчисленнями. Показано, що наявність різнорідних міжнародних та національного стандартів створює проблему невизначеності через відсутність єдиної методології їхнього об’єктивного порівняння.

З метою розв’язання цієї проблеми запропоновано комплексну дворівневу систему оціночних критеріїв, яка інтегрує безумовні фільтри криптографічної безпеки зі зваженими експлуатаційними характеристиками. Розроблений математичний апарат ґрунтується на застосуванні методу аналізу ієрархій, що забезпечує кількісне оцінювання технічних параметрів та формалізацію експертних суджень для розрахунку результуючого вектора пріоритетів. Проведено аналітичну оцінку ефективності стандартів, яка показує, що за прийнятих критеріїв, ваг і експертних оцінок для систем державного електронного документообігу та об’єктів критичної інформаційної інфраструктури України ДСТУ 9212:2023 отримує найбільший інтегральний пріоритет порівняно з міжнародними аналогами. Застосування розробленої математичної моделі дозволяє обґрунтовано врахувати ключові фактори прийняття рішень під час міграції на постквантову архітектуру, що сприяє зменшенню ризиків неправильного вибору алгоритму.

Ключові слова

постквантова криптографія, цифровий підпис, стандарти постквантових цифрових підписів, багатокритеріальне оцінювання, вектор пріоритетів

Список літератури

  1. Бондаренко М.Ф., Денисенко Б.І., Горбенко Ю.І. Методика порівняння алгоритмів ЕЦП у групі точок еліптичної кривої. Прикладна радіоелектроніка. 2008. Т. 7, № 3. С. 256—262.
  2. Basic principles and results of comparison of electronic signatures properties of the post-quantum period based on algebraic lattices / I. Gorbenko et al. Radiotekhnika. 2021. No. 2 (205). P. 5-21. URL: https://doi.org/10.30837/rt.2021.2.205.01 (date of access: 14.07.2026).
  3. Лаврик І. Дослідження алгоритмів постквантового цифрового підпису. Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. 2024. № 2 (333). С. 56—61. URL: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-333-2-56 (дата звернення: 14.07.2026).
  4. Fesenko A., Myroshnichenko M. Comparison of post-quantum standards in terms of implementation in classical electronic signature algorithms. Information systems and technologies security. 2024. P. 31—38. URL: https://doi.org/10.17721/ISTS.2024.7.31-38 (date of access: 14.07.2026).
  5. Birgin B., Celiktas B. From Policy to Practice: A Sector-Agnostic Operational Framework for Post-Quantum Cryptography Transition. IEEE Access. 2026. Vol. 14. P. 33534—335551. URL: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2026.3669437 (date of access: 14.07.2026).
  6. Gbadebo M.O. Integrating Post-Quantum Cryptography and Advanced Encryption Standards to Safeguard Sensitive Financial Records from Emerging Cyber Threats. Asian Journal of Research in Computer Science. 2025. Vol. 18. P. 1—23. URL: https://doi.org/10.9734/ajrcos/2025/v18i4605 (date of access: 14.07.2026).
  7. Quantum Security in Cyber Risk Analysis Through Fuzzy Analytic Hierarchy Process / A. Mahfooz et al. Journal of Information Security and Cybercrimes Research. 2024. Vol. 7. P. 143—155. URL: https://doi.org/10.26735/FWSL8668 (date of access: 14.07.2026).
  8. Pandey A.K., Nadeem M. Quantum Software Security. International Journal of Research and Innovation in Social Science (IJRISS). 2026. Vol. 10. P. 6225—6240. URL: https://doi.org/10.47772/IJRISS (date of access: 14.07.2026).
  9. High-Speed NTT Accelerator for CRYSTAL-Kyber and CRYSTAL-Dilithium / T.-H. Nguyen et al. IEEE Access. 2024. Vol. 12. P. 34918—34930. ISSN 2169-3536. URL: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3371581 (date of access: 14.07.2026).
  10. Sikeridis D., Kampanakis P., Devetsikiotis M. Post-Quantum Authentication in TLS 1.3: A Performance Study. Network and Distributed System Security Symposium (NDSS). San Diego, 2020. URL: https://www.ndss-symposium.org/wp-content/uploads/2020/02/24203.pdf (date of access: 14.07.2026).
  11. ДСТУ 9212:2023. Інформаційні технології. Криптографічний захист інформації. Алгоритм електронного підпису на алгебраїчних решітках із відхилами. URL: https://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=102150 (дата звернення: 14.07.2026).
  12. FIPS 204. Module-Lattice-Based Digital Signature Standard. National Institute of Standards and Technology, 2024. URL: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.204.pdf (date of access: 14.07.2026).
  13. Perlner R. FIPS 206: FN-DSA (Falcon). National Institute of Standards and Technology, 2025. URL: https://csrc.nist.gov/csrc/media/presentations/2025/fips-206-fn-dsa-(falcon)/images-media/fips_206-perlner_2.1.pdf (date of access: 14.07.2026).
  14. FIPS 205. Stateless Hash-Based Digital Signature Standard. National Institute of Standards and Technology, 2024. URL: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/FIPS/NIST.FIPS.205.pdf (date of access: 14.07.2026).
  15. Status Report on the Third Round of the NIST Post-Quantum Cryptography Standardization Process / G. Alagic et al. NIST Interagency/Internal Report (NISTIR) 8413. 2022. URL: https://doi.org/10.6028/NIST.IR.8413 (date of access: 14.07.2026).
  16. Saaty T.L. The analytic hierarchy process: planning, priority setting, resource allocation. New York : McGraw-Hill, 1980. 287 p.
  17. Практикум з теорії прийняття рішень / Л. Козубцова та ін. Київ : ВІТІ, 2025. С. 46—70. URL: https://mitit.mil.gov.ua/api/files/2278 (дата звернення: 14.07.2026).

МИШЕНІНА Альона Ігорівна, курсант 5-го магістерського курсу Інституту спеціального зв’язку та захисту інформації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». Область наукових досліджень — постквантова криптографія, інформаційна безпека в інформаційно-комунікаційних системах, криптографічні протоколи, кібербезпека та управління ризиками.

САМОЙЛОВ Ігор Володимирович, канд. техн. наук, доцент, доцент Спеціальної кафедри № 1 Інституту спеціального зв’язку та захисту інформації «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». У 1988 р. закінчив Київське вище інженерне радіотехнічне училище протиповітряної оборони. Область наукових досліджень — криптографічний захист інформації.

РОСКОТ Анастасія Сергіївна, ст. фахівець в області захисту інформації Державного центру кіберзахисту (SCPS SSCIP), наук. співробітник з кібербезпеки Об’єднаного Центру передових технологій з кібероборони НАТО (CCDCOE). У 2021 р. закінчила Інститут спеціального зв’язку та захисту інформації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». Область наукових досліджень — кіберзахист, захист інформації, кіберстійкість, нарощування потенціалу в галузі кібербезпеки, міжнародне кіберспівробітництво, кібернавчання та застосування штучного інтелекту в кібербезпеці.

КОНОТОПЕЦЬ Микола Миколайович, канд. техн. наук, доцент, доцент Спеціальної кафедри № 1 Інституту спеціального зв’язку та захисту інформації «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». У 1994 р. закінчив Київський інститут Військово-повітряних сил; у 2004 р. — Національну академію оборони України. Область наукових досліджень — інформаційна безпека в інформаційно-комунікаційних системах.