ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ КРИПТОГРАФИИ: ОТ СИММЕТРИЧНЫХ ШИФРОВ ДО КВАНТОВО-УСТОЙЧИВЫХ АЛГОРИТМОВ

Современное развитие информационных технологий сопровождается устойчивым ростом объемов цифровых данных и усложнением киберугроз, что объективно повышает роль криптографии как одного из ключевых механизмов обеспечения информационной безопасности. Криптографическая защита информации направлена на обеспечение конфиденциальности, целостности и доступности данных и рассматривается как неотъемлемый элемент системы кибербезопасности. В российской правовой системе необходимость применения криптографических средств защиты информации закреплена на нормативном уровне. В частности, в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» защита информации осуществляется посредством комплекса правовых, организационных и технических мер, к которым относятся и криптографические методы [1].

Исторически первыми получили широкое распространение симметричные криптографические алгоритмы, основанные на использовании одного и того же секретного ключа для шифрования и расшифрования информации. Данные алгоритмы характеризуются высокой скоростью обработки данных и сравнительно низкими требованиями к вычислительным ресурсам, что обусловило их активное применение при защите информации в автоматизированных системах.Симметричные шифры остаются базовым инструментом защиты информации при ее хранении и передаче, особенно в условиях доверенной среды, однако ключевой проблемой является безопасное распределение и хранение секретных ключей [2, с. 30].

Дальнейшее развитие информационных технологий, в том числе формирование глобальных сетей передачи данных и распределенных информационных систем, привело к появлению и активному внедрению асимметричной криптографии. В основе асимметричных алгоритмов лежит использование пары криптографических ключей – открытого и закрытого, что позволило решить проблему безопасного обмена ключевой информацией между удаленными субъектами. Каримов Х.Т. полагает, что асимметричная криптография стала основой для реализации электронно-цифровой подписи, защищенных сетевых протоколов и инфраструктуры открытых ключей, широко применяемых в профессиональной деятельности и государственных информационных системах [3, с. 257].

Несмотря на очевидные преимущества, асимметричные алгоритмы отличаются высокой вычислительной сложностью, что ограничивает их применение для шифрования больших объемов данных. В связи с этим в современных информационных системах получили распространение гибридные криптографические схемы, сочетающие преимущества симметричных и асимметричных методов. В таких схемах асимметричные алгоритмы используются для безопасного распределения ключей, а симметричные – для непосредственного шифрования информации. Данный подход рассматривается как стандартный и наиболее рациональный с точки зрения обеспечения баланса между криптостойкостью и производительностью.

Существенное влияние на развитие криптографии оказывает рост вычислительных мощностей и появление новых форм киберугроз. Современные злоумышленники активно используют специализированное программное обеспечение, распределенные вычисления и уязвимости криптографических механизмов для получения несанкционированного доступа к информации. В научной статье, посвященной анализу киберпреступности в даркнете, подчеркивается, что высокий уровень технической оснащенности киберпреступных группировок и доступность инструментов взлома существенно снижают эффективность устаревших криптографических алгоритмов и требуют постоянного обновления средств защиты [4, с. 385].

Отдельным фактором, определяющим современные тенденции развития криптографии, является появление и перспективное развитие квантовых вычислений. Квантовые алгоритмы потенциально способны за приемлемое время решать математические задачи, на которых основана криптостойкость большинства классических асимметричных алгоритмов. Это обстоятельство рассматривается научным сообществом как серьезный вызов существующим криптографическим системам и стимулирует развитие нового направления – квантово-устойчивой криптографии.

Квантово-устойчивая криптография ориентирована на разработку алгоритмов, основанных на математических задачах, устойчивых к атакам с использованием квантовых вычислительных средств, таких как задачи на решетках, кодах и криптографических хэш-функциях. В учебной литературе отмечается, что современные отечественные программные средства защиты информации, включая сертифицированные операционные системы, уже предусматривают использование криптографических механизмов с повышенными требованиями к надежности и устойчивости [5, с. 37].

Наряду с технологическим развитием криптографических алгоритмов особое значение приобретает криптографическая осведомленность специалистов и пользователей. Недостаточное понимание принципов работы криптографических средств, неправильная настройка или некорректное применение алгоритмов способны существенно снизить общий уровень защищенности информационных систем. Формирование устойчивых знаний в области криптографической защиты информации является важнейшим элементом подготовки в сфере информационной безопасности [2, с. 33].

Таким образом, развитие криптографии носит поступательный и закономерный характер, отражая изменения в технических возможностях, характере киберугроз и уровне цифровизации общества. Переход от симметричных шифров к гибридным и квантово-устойчивым алгоритмам является объективной необходимостью, направленной на обеспечение устойчивой защиты информации. В условиях Российской Федерации особую значимость приобретает не только внедрение современных криптографических решений в соответствии с требованиями законодательства, но и повышение уровня криптографической осведомленности специалистов, обеспечивающих безопасность государственных и корпоративных информационных систем.