Настоящее криптографических исследований. Часть 4
9️⃣ Цифровые подписи и цифровая идентичность. Основные направления развития – внедрение новых алгоритмов подписи, развитие атрибутных и групповых подписей и интеграция подписи в системы цифровой идентификации. Прежде всего, это пост-квантовые подписи, например, алгоритм CRYSTALS-Dilithium. Ожидается, что через 1-2 года мы начнем видеть гибридные сертификаты (ECDSA + Dilithium) и поддержку PQ-подписей в HSM и смарт-картах. Параллельно исследуются альтернативные PQ-схемы: например, SPHINCS+ (на основе хеширования, без требований к генератору случайности при подписании) для случаев, где нужно избежать возможности провалов.
Кроме PQC, набирают популярность EdDSA на кривых Edwards (Ed25519, Ed448) – их массово внедряют благодаря лучшей производительности и простоте. Протоколы типа TLS 1.3, SSH, JSON Web Tokens постепенно переходят на Ed25519 как предпочтительную подпись. Это можно считать одной из современных тенденций – уход от RSA в новых системах в пользу эллиптических и даже пост-квантовых схем.
В контексте конфиденциальности интерес представляют схемы, позволяющие подписывать с сокрытием части информации. Например, атрибутные подписи позволяют подписать набор утверждений (атрибутов) и затем выборочно раскрывать только часть из них в подписи. Сходные идеи используются в системах удостоверений. Еще пример – групповая подпись, где она подтверждает, что ее автор – член определенной группы, но не идентифицирует конкретно кого. Такие механизмы исследуются для корпоративных систем (подпись от имени отдела, не раскрывая сотрудника) и для анонимных свидетельств (например, когда журналист публикует информацию, подтвержденную цифровой подписью, что он аккредитованное лицо, но остается анонимным).
Электронные подписи тесно связаны с системами электронных удостоверений личности. Развивается концепция SSI (Self-Sovereign Identity), где пользователь самостоятельно управляет своими идентификационными данными (обычно через мобильное приложение-кошелек), а доверие обеспечивается криптографическими протоколами и стандартами, например, DIDComm или Verifiable Credentials.
Важно отметить тенденцию: подпись переходит "под капот" пользовательских приложений. Если раньше пользователь сам ставил ЭП (например, через USB-токен), то новые системы (Google / Apple Passkeys, SSI-кошельки) делают это прозрачно – пользователь подтверждает действие биометрией, а приложение генерирует криптографическую подпись для аутентификации или подтверждения транзакции. Таким образом повышается безопасность (закрытый ключ никогда не выходит из устройства, часто хранится в Secure Enclave или аналогичном) и улучшается опыт (не нужно вводить пароли). Эта концепция получила название, ахаха, беспарольной аутентификации.
Наконец, стоит упомянуть квантовую криптографию для подписей: уже существуют прототипы квантовой цифровой подписи, использующие QKD-каналы и одноразовые ключи, но это очень нишевое направление.
#криптография #тенденции