NIST продвигает девять алгоритмов постквантовых подписей в третий раунд стандартизации

• FAEST
• HAWK
• MAYO
• MQOM
• QR‑UOV
• SDitH
• SNOVA
• SQIsign
• UOV

Каждый из них основан на различных математических подходах. По предыдущим материалам NIST и отраслевых публикациям, кандидаты распределяются по нескольким криптографическим семействам:

• Многовариантная криптография: MAYO, QR‑UOV, SNOVA, UOV
• MPC‑in‑the‑Head (многосторонние доказательства): MQOM, SDitH
• Решёточная криптография: HAWK
• Подписи на основе симметрических примитивов: FAEST
• Изогенная криптография: SQIsign

Такое разнообразие — осознанная стратегия NIST. Если в будущем обнаружится уязвимость в одной математической основе, альтернативные семейства смогут сохранить устойчивость всей криптографической экосистемы.

Какие кандидаты выбыли после второго раунда

Ранее во второй раунд были отобраны 14 алгоритмов цифровой подписи.

В третий этап не прошли следующие пять кандидатов:

• CROSS
• LESS
• Mirath
• PERK
• RYDE

По предыдущей классификации они относились к разным направлениям — например, кодовым схемам (CROSS, LESS) и ряду конструкций MPC‑in‑the‑Head (Mirath, PERK, RYDE).

Доступные источники подтверждают лишь сам факт исключения этих алгоритмов. Подробные технические причины — например, вопросы безопасности, производительности или сложности реализации — в опубликованных материалах не раскрываются.

Что будет происходить в третьем раунде

Третий раунд предполагает более глубокую экспертизу оставшихся алгоритмов.

Хотя источники подтверждают продолжение процесса после примерно 18‑месячной оценки, они не приводят полного графика этапа или точных правил обновления спецификаций, поэтому детали сроков и изменений остаются вне представленных материалов.

В подобных конкурсах NIST обычно сосредотачивается на нескольких ключевых параметрах:

• устойчивость к новым криптоаналитическим атакам
• эффективность реализации на разных платформах
• размеры ключей и подписей
• скорость проверки подписи
• практическая пригодность для реальных систем

Почему это важно

Решение NIST связано с глобальной подготовкой к появлению мощных квантовых компьютеров. Такие машины теоретически смогут взломать многие современные системы публичных ключей.

Чтобы подготовиться к этому сценарию, NIST уже опубликовал первые стандарты постквантовой криптографии в августе 2024 года:

• FIPS 203 — на основе алгоритма CRYSTALS‑Kyber (обмен ключами)
• FIPS 204 — на основе CRYSTALS‑Dilithium (цифровые подписи)
• FIPS 205 — на основе SPHINCS+ (хеш‑подписи)

Кроме того, алгоритм FALCON выбран для будущего стандарта FIPS 206, который всё ещё находится в разработке.

Однако одного набора алгоритмов недостаточно для всех возможных сценариев — от облачных сервисов до встроенных устройств и критической инфраструктуры. Именно поэтому NIST продолжает искать дополнительные схемы цифровых подписей.

Девять кандидатов, оставшихся в третьем раунде, потенциально могут стать следующим поколением официальных постквантовых стандартов, которые помогут правительствам, компаниям и разработчикам защитить данные в мире, где квантовые вычисления станут реальностью.