Сегодня не существует формальных методов для количественного оценивания устойчивости функционирования блокчейн-систем в условиях квантовых атак злоумышленников. Разработка такого метода позволяет количественно оценить влияние квантовых атак на различные компоненты блокчейн-экосистем и платформ, предложить соответствующие метрики и меры обеспечения их устойчивости и спрогнозировать сроки потенциального взлома криптопримитивов названных систем с учетом возможностей современных квантовых компьютеров. В настоящей статье предложен и обоснован авторский метод анализа квантовой устойчивости национальных блокчейн-экосистем и платформ на основе Enterprise Ethereum Alliance, Waves Enterprise (Waves, Vostok), Hyperledger Fabric (Linux, IBM), Corda Enterprise, Мастерчейн, Microsoft Azure Blockchain и др. В его состав вошли: математическая модель устойчивости функционирования блокчейн-систем, учитывающая различные векторы атак злоумышленников; методика оценивания устойчивости функционирования блокчейн-систем на основе анализа угроз, уязвимостей и риска упомянутых систем; алгоритмы анализа криптостойкости криптографических примитивов блокчейн-систем на основе модификации квантовых алгоритмов Шора и Гровера; возможная схема аппроксимированного квантового преобразования Фурье (AQFT), позволяющая оценить реалистичность взлома криптопримитивов блокчейн-систем.
< ... >
Today there are no formalized methods for quantitatively assessing the stability of such systems in the face of quantum attacks by intruders. This article proposes and substantiates the author’s method for analyzing the quantum stability of national blockchain ecosystems and platforms based on Enterprise Ethereum Alliance, Waves Enterprise (Waves, Vostok), Hyperledger Fabric (Linux, IBM), Corda Enterprise, Masterchain, Microsoft Azure Blockchain, etc., which includes: a mathematical model of the stability of blockchain systems that takes into account various vectors of intruder attacks; a methodology for assessing the stability of blockchain systems based on the analysis of threats, vulnerabilities and risks of the said systems; algorithms for analyzing the cryptographic resistance of cryptographic primitives of blockchain systems based on a modification of the quantum algorithms of Shor and Grover; a possible scheme of the approximated quantum Fourier transform (AQFT), allowing to assess the realism of hacking cryptographic primitives of blockchain systems.
Keywords:
quantum informatics, quantum computing, information security, information security, educational program, new quantum security threat, quantum cryptography, post-quantum cryptography