AP19675961 – Кванттық қасиеттерге негізделген негізгі тарату хаттамаларын әзірлеу және зерттеу
Жобаның мақсаты: отандық ақпараттық қауіпсіздік жүйелерінде пайдалану үшін кванттық кілтті тарату хаттамасын әзірлеу және зерттеу.
Жобаның өзектілігі: Кванттық кілттерді тарату хаттамаларында сандар теориясы емес, табиғатпен белгіленетін кванттық теория заңдары қолданылады. Кванттық теорияның постулаттары өлшеуге дейін бөлшектердің, мысалы, фотонның, өлшеу кезінде бір нақты мәнді қабылдай отырып, континуум күйінде болуы мүмкін екенін айтады. Ерікті кванттық күйді клондау мүмкін еместігі және ортогональды емес кванттық күйлерді сенімді ажырата алмау кванттық криптографияны кванттық байланыс арналары арқылы берілетін хабарламаларды тыңдауға төзімді етеді, өйткені шабуылдаушы күйді өлшеп, сөзсіз жүйеге кедергі келтіреді. алушы анықтайтын жүйе.
Бүгінгі таңда Қазақстан Республикасында кванттық кілттерді тарату алгоритмі/хаттамасының стандарты жоқ. Қазақстан Республикасында RSA алгоритмінің криптографиялық кілттерін генерациялау үшін кванттық шабуылдарға төзімді емес факторизация және дискретті логарифмдік есептерді шешудің күрделілігіне негізделген Диффи-Хеллман хаттамасы қолданылады.
Осыған байланысты кванттық кілттерді таратудың жаңа хаттамаларын әзірлеу және зерттеу ерекше өзекті және сұранысқа ие.
Ғылыми жетекшісі: PhD докторы, АӨжСҚ кафедрасының қауымдастырылған профессоры Бегимбаева Енлик Ериковна
Алынған нәтижелер: Жоба аясында орталықтандырылмаған көппайдаланушылық кванттық желілерге арналған кванттық кілттерді тарату (QKD) протоколдары әзірленіп, жан-жақты зерттелді. DQKDP және HQKD-MUP жаңа протоколдары ұсынылып, олардың бағдарламалық жүзеге асырылуы мен тиімділігі модельдеу және эксперименттер арқылы дәлелденді. Көпдеңгейлі сенім архитектурасына негізделген инсайдерлік қауіптерге төзімді протокол жасалып, желі қауіпсіздігін айтарлықтай арттыру мүмкіндігі көрсетілді. Зерттеу нәтижелері протоколдардың масштабталу мүмкіндігін, тұрақтылығын және жоғары қауіпсіздік деңгейін қамтамасыз ететінін көрсетті. Ұсынылған шешімдер инфрақұрылымдық шығындарды азайтып, ақпараттық қауіпсіздікті күшейтуге мүмкіндік береді. Жобаның нәтижелері жоғары ғылыми жаңалыққа ие және кванттық криптография саласында практикалық қолдануға ұсынылады.
Жарияланымдар тізімі
- Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М. Гейзенбергтің белгісіздігіне негізделген кванттық кілттерді тарату протоколдары // Университет жұмыстары, 2023, №1 (90), Б. 423–429.
https://doi.org/10.52209/1609-1825_2023_1_423 - Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Уссатова О.А. E91 кванттық кілттерді тарату протоколының беріктігін зерттеу // 19th International Asian School-Seminar on Optimization Problems of Complex Systems (OPCS), 2023, Б. 10–13.
https://doi.org/10.1109/OPCS59592.2023.10275771 - Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Макаров М.В., Уссатова О.А. Кванттық телепортацияға негізделген кванттық кілттерді тарату протоколдарының шолуы және салыстырмасы // Journal of Harbin Engineering University, Vol. 44 No. 12 (2023), Б. 414–420.
https://harbinengineeringjournal.com/index.php/journal/article/view/2186 - Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Аршидинова М.Т. E91 кванттық кілттерді тарату протоколын зерттеу және іске асыру // VIII Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция «Информатика және қолданбалы математика», Алматы, 2023, Б. 299–304.
- Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Макаров М.В., Уссатова О.А., Тынымбаев С., Темірбекова Ж. Көппайдаланушы желілері үшін гибридтік кванттық кілттерді тарату протоколы концепциясын әзірлеу // International Journal of Advanced Computer Science and Applications (IJACSA), 15(9), 2024, Б. 409–415.
http://dx.doi.org/10.14569/IJACSA.2024.0150940
https://thesai.org/Publications/ViewPaper?Volume=15&Issue=9&Code=ijacsa&SerialNo=40 - Бегімбаева Е.Е., Уссатова О.А., Жаксалыков Т.М., Ахтанов А.А., Пашкевич Р.С., Аршидинова М.Т. Децентрализделген толық байланыс желілерінде суперпозицияға негізделген кванттық кілттерді тарату протоколын әзірлеу // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(9(132)), 2024, Б. 39–46.
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.318588 - Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Ахтанов А.А., Пашкевич Р.С., Уссатова О.А. Суперпозицияға негізделген ортасыз кванттық кілттерді тарату протоколы // Күрделі жүйелерді оңтайландыру мәселелері: XX Халықаралық азиялық мектеп-семинар материалдары, Алматы, 2024, Б. 131–135.
- Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Ахтанов А.А., Пашкевич Р.С., Уссатова О.А., Аршидинова М.Т. Суперпозицияға негізделген децентрализделген протоколды іске асыру // IX Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция «Информатика және қолданбалы математика», ҚазҰУ 90 жылдық мерейтойына арналған, Алматы, 2024, Б. 808–822.
https://conf.iict.kz/wp-content/uploads/2024/11/collection_CSAM_IX_2024.pdf - Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Макаров М.В., Уссатова О.А. Көппайдаланушы кванттық желілер үшін гибридтік QKD тәсілі: практикалық концепция // 20th International Asian School-Seminar on Optimization Problems of Complex Systems (OPCS), 2024, Б. 44–48.
https://doi.org/10.1109/OPCS63516.2024.10720438
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10720438 - Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Ахтанов А.А., Пашкевич Р.С., Аршидинова М.Т. Centerless Quantum Key Distribution Protocol based on Superposition // 20th International Asian School-Seminar on Optimization Problems of Complex Systems (OPCS), 2024, Б. 7–11.
https://doi.org/10.1109/OPCS63516.2024.10720385
https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10720385 - Бегімбаева Е.Е., Оспанов Ж., Горлов Л., Ибраев Р., Уссатова О.А. Кванттық кілттерді таратуға негізделген кілттерді тарату протоколдарын әзірлеу тәсілдері // Journal of Electrical Systems, Vol. 20 No. 7s, 2024, Б. 2323–2330.
https://doi.org/10.52783/jes.3968
https://journal.esrgroups.org/jes/article/view/3968 - Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Ахтанов А.А., Пашкевич Р.С., Уссатова О.А., Аршидинова М.Т. Толық байланысқан децентрализделген желілерде ішкі шабуылдарға төзімді QKD протоколын жобалау // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(9(136)), 2025, Б. 43–50.
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.337992 - Ахтанов А.А., Пашкевич Р.С., Жаксалыков Т.М., Бегімбаева Е.Е., Уссатова О.А. Ішкі шабуылдарға төзімді кванттық кілттерді тарату протоколдарын жобалау әдістемесі // X Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция «Информатика және қолданбалы математика», Алматы, 2025, Б. 378–381.
- Бегімбаева Е.Е., Жаксалыков Т.М., Пашкевич Р.С., Ахтанов А.А. Кванттық кілттерді тарату әдістері мен протоколдары: архитектура, қауіпсіздік және практикалық іске асырылуы: монография. – Алматы: ИИВТ, 2025. – 127 б.