Лімарь І. В. Криптографічний захист системи електронного голосування з використанням протоколів квантової криптографії

Об’єкт дослідження - процес захисту інформації у системі електронного голосування засобами квантової криптографії. Предмет дослідження - методи та способи підвищення безпечності криптографічного захисту систем електронного голосування з використанням засобів квантової криптографії.Методи дослідження. Дослідження проводилися з використанням математичних методів нерелятивістської квантової механіки, квантової теорії інформації, квантової криптографії, математичних методів: методи лінійної алгебри та інші, методів класичної криптографії: гамування, оборотні перетворювання. Теоритичні та практичні результати: вперше розроблено новий протокол квантового розділення секрету з використанням кубітів, який може бути реалізований на сучасній технологічній базі; на відміну від раніш створених аналогів протокол не потребує використання великих обсягів квантової пам’яті; вперше розроблено новий протокол квантового розділення секрету з використанням кутритів, який забезпечує підвищену інформаційну місткість у порівнянні зі схемами на основі кубітів; цей протокол орієнтований на перспективну технологічну базу; на відміну від раніш відомих також не потребує використання великих обсягів квантової пам’яті; вперше розроблено протокол криптографічного захисту системи електронного голосування із спільним використанням протоколів квантового бітового зобов’язання та квантового розділення секрету, якій відрізняється від відомих схем захисту систем електронного голосування використанням примітиву квантового бітового зобов’язання, що забезпечує приховування інформації до закінчення голосування без можливості зміни її виборцем та стійкість протоколу до атак із застосуванням квантових алгоритмів; удосконалено класифікацію атак на квантові криптосистеми, яка на відміну від раніш створених враховує деякі відносно нові види атак, головним чином ті, що відносяться до квантового хакінгу; отримав подальшій розвиток метод захисту від витоку конфіденційних даних протоколів квантової криптографії, що ґрунтується на множенні блоків даних на трійкові випадкові оборотні матриці і відрізняється від відомих відсутністю необхідності використання ключів шифрування, використанням трійкових матриць замість двійкових та виразом для розрахунку довжини блоку; отримав подальшій розвиток метод захисту від витоку конфіденційних даних протоколів квантової криптографії, що ґрунтується на трійковому гамуванні блоків даних і відрізняється від відомих відсутністю необхідності використання ключів шифрування, використанням трійкових гам замість двійкових та виразом для розрахунку довжини блоку.