Skip to content

GCRI · Квантовые технологии

Криптография и квантовые технологии

Cybersecurity and cryptography meet quantum technology in two ways: quantum computers threaten current public-key cryptography, and quantum key distribution offers a different way to share keys. In this field the work is planning the move to post-quantum cryptography and weighing QKD honestly.

Направить запрос Back to STEM foundation of Quantum Technologies
01Содержание

Cryptography and quantum in five parts.

ПротоколШагов: 5
  1. 01ЗаявкаWhat cybersecurity and cryptography does here
  2. 02ДанныеЧто потребляет метод
  3. 03ВалидацияКак проверяются результаты
  4. 04СвязиТемы, опирающиеся на этот метод
  5. 05Ведение и сопровождениеКто ведёт метод
02Заявка

What cybersecurity and cryptography does here.

Cybersecurity and cryptography protect information системы and data from unauthorised access, disruption and manipulation. They address threats that can spread rapidly across interconnected digital and physical systems. In quantum and cyber and digital resilience, cybersecurity analysis identifies how a single compromise can propagate across sectors that share software, vendors or networks. It informs resilience requirements and cyber insurance. The canonical description is on STEM Commons.

Cryptographic inventory

Systems, protocols and certificates using vulnerable public-key algorithms are discovered and recorded, as the first step of migration.

Migration prioritisation

Systems are prioritised by how long their data must stay secret and how long migration will take, compared with threat timeline ranges.

QKD implementation review

QKD deployments are reviewed for trusted node exposure, device evaluation and fit with agency guidance.

03Мониторинг

Security assessment.

Экран, который команда использовала бы для следования этому методу: его показатели, состояния и решения. Названия приведены для примера, а значения иллюстративны.

Security assessment

Quantum technologies · Cryptography and quantum · Run R-0897

Two high findingsGCRI · Квантовые технологии

Выводы

Weak key rotationIdentity serviceВысокийPR.AAОткрыть
Unpatched gatewayEdgeВысокийPR.PSFixing
Logging gapAPI платежейСреднийDE.CMОткрыть
Stale accountsКаталогНизкийPR.AAЗакрыто

Карточка метода

Метод
Кибербезопасность и криптография
Система
Функции CSF 2.0
Охват
60 assets
Метка
СМОДЕЛИРОВАНО

Control coverage by function

Security assessment: the screen’s structure, terms and states for Quantum technologies.Примеры названий и иллюстративные значения; макет, а не запись и не действующая система.
04Данные

Что потребляет метод.

Datasets and records used by cybersecurity and cryptography on this platform, with the role each plays and the label its values carry. Sources are listed in реестре источников.

ДанныеРольМетка
Cryptographic discovery outputsИнвентаризацияНАБЛЮДАЕМО
Data classificationLifetime of secrecyЗАДЕКЛАРИРОВАНО
Agency guidanceПозицииОпубликованная статистика
05Симулятор

Каскад через взаимозависимые сети.

A След опасности выводит из строя совместно расположенные активы на каждом уровне; затем сбой распространяют фрагментация, зависимость между уровнями и перегрузка уцелевших. Вид 3D разделяет уровни по глубине. Учебная модель с заданными иллюстративными значениями, а не прогноз.

Меры контроля

Активы по слоям
18
След опасности
8% площади
Активы, зависящие от другого слоя
60%
Резервная мощность (допуск)
30%

Показания

Объекты, пострадавшие от опасности
13%
Объекты, которые продолжают работать
44%
Усиление первоначального ущерба
4.3 times
Шаги до стабилизации
2
Числа, методы и источники
ШагЦентры обработки данных в работе (%)Сети в работе (%)Энергоснабжение работает (%)
0838989
1617267
2613339

Методы

  1. Взаимозависимые сети Buldyrev и др. (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464
  2. Каскады перегрузок Motter and Lai (2002), Physical Review E 66
  3. Нагрузка по посредничеству Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25
  4. Многослойные сети Kivela and others (2014), Journal of Complex Networks 2
  5. Взаимозависимости инфраструктуры Rinaldi, Peerenboom and Kelly (2001), IEEE Control Systems 21(6)
  6. Веер неопределённости (параметрический метод Монте-Карло) Spiegelhalter, Pearson and Short (2011), Visualising uncertainty about the future, Science 333
  7. Анализ чувствительности по одному фактору (торнадо) Saltelli and others (2008), Global Sensitivity Analysis: The Primer, Wiley

Данные

The model runs on the teaching values set by the controls. To calibrate it for a place, read it against these admitted layers and series, which this page’s map can draw:

  • Магистральные дороги Natural Earth
  • Железные дороги Natural Earth
  • Морские порты Natural Earth
  • Аэропорты Natural Earth
  • Городские границы Natural Earth
  • Ночные огни сегодня, отключения (VIIRS Day/Night Band) NASA/NOAA VIIRS (Suomi NPP) · register nasa.gibs.context-live-layers
  • Природные события (NASA EONET) NASA EONET · register nasa.eonet.events
Каскад через взаимозависимые сети. Иллюстративная учебная модель: она работает на значениях, заданных элементами управления, а не на измеренных данных. Методы: взаимозависимые сети (Buldyrev and others (2010), Catastrophic cascade of failures in interdependent networks, Nature 464); каскады перегрузки (Motter and Lai (2002), Physical Review E 66); нагрузка по посредничеству (Brandes (2001), Journal of Mathematical Sociology 25).

По шести опорам, под руководством Nexus Consortium

06Валидация

Как проверяются результаты.

Controls are tested through red-team exercises, audits and formal analysis of cryptographic schemes. Incident data are used to check whether defences performed as intended.

ПроверкаКак это делается
Inventory completenessDiscovery is checked against architecture documentation
Interoperability testingPost-quantum implementations are tested with partners
Agency alignmentPlans are compared with national agency timelines

Adversaries adapt, so historical data may not reflect future attacks. Software supply chains and legacy systems introduce weaknesses that are hard to inventory.

07Методы и доказательная база

How cryptography and quantum is modelled, measured and tested.

Модель, её допущения, данные и неопределённость в том виде, в каком их проверил бы учёный или инженер. Структуры следуют опубликованным методам. Показанные значения являются иллюстративными, а не результатами.

Модель системы

The couplings between the systems in cryptography and quantum: signs of influence, a reinforcing and a balancing loop, and cross-links where stress jumps.

++−+Квантовые технологииКибербезопасностьСообществаЭкономикаR усиливающаяB балансирующая
Causal loop diagram from the page’s systems; signs show the direction of influence. Illustrative structure for a system dynamics or network model, not estimated couplings.
Руководящие принципы FAIR · GO FAIR и FORCE11W3C PROV · Консорциум Всемирной паутиныРуководство по единообразному учёту неопределённостей · МГЭИКCEOS Analysis Ready Data · Комитет по спутникам наблюдения Земли
08Связи

Темы, опирающиеся на этот метод.

09Ведение и сопровождение

Кто ведёт метод.

«Кибербезопасность и цифровая устойчивость» stewards cybersecurity and cryptography for the Consortium and reviews how it is applied across platforms.

Canonical page: Cybersecurity and cryptography

10Связано

Куда ведёт эта страница в рамках Консорциума.

11Вопросы

Вопросы и ответы.

What are the limits of cybersecurity and cryptography in this field?
Adversaries adapt, so historical data may not reflect future attacks. Software supply chains and legacy systems introduce weaknesses that are hard to inventory.
Как проверяются результаты?
Controls are tested through red-team exercises, audits and formal analysis of cryptographic schemes. Incident data are used to check whether defences performed as intended.
Значения на этой странице реальные?
The data names, roles and checks are real descriptions of practice. The canvas shows a design of the method’s use, not a run; no result is reported here.
Где ещё применяется этот метод?
Observatory Каноническая страница метода перечисляет все применяющие его платформы.
ОтчётыВнести вклад

Поделитесь доказательствами с этой страницы.

Отчёты is the Consortium’s quarterly publication. What you know about this subject can become evidence, a case or a correction in the next edition, credited to you and published under CC BY 4.0 where it is your own work.

GCRIКвантовые технологииЭкспоненциальные технологииОбзор стратегического прогнозирования

Никогда не отправляйте персональные данные, сведения о чувствительной инфраструктуре или то, чем вы не вправе делиться. Материал проходит рассмотрение перед использованием; его отправка не дает авторских или редакционных прав, а спонсорство никогда не покупает выводы.

Квантовые технологии

Предложите метод, набор данных или вопрос.

Информация и запросы открыты уже сегодня. Запрос получает номер и указывает следующий шаг; заявки, платежи, выделение вычислительных ресурсов и регистрации открываются только тогда, когда существуют их команда, условия и возможности для проверки.

Предложить метод Все контакты для обращений
Правовая информация

Карты, данные и рисунки на этом сайте приводятся для контекста и общей информации. Они не являются советом, прогнозом или предупреждением; ограничения информации изложены в Оговорках и уведомлениях о данных.