Программные комплексы Центра информационной безопасности ИТ-вуза помогают создавать защищённые подсистемы для цифровых платформ экономики данных России. Решения устойчивы даже к кибератакам с использованием квантовых компьютеров производительностью до 10⁷⁸ операций. Разработки включены в открытый реестр программ для ЭВМ при содействии Межотраслевого центра трансфера технологий Университета Иннополис.

Разработанные постквантовые алгоритмы основаны на передовых математических методах высокой вычислительной сложности и ИИ-технологиях, усилены некоммутативными ассоциативными алгебрами с двумя скрытыми группами и хаотическими алгоритмами, которые за счёт непредсказуемости вычислений создают дополнительный уровень защиты.

Сергей Петренко, эксперт Центра информационной безопасности Университета Иннополис: «Университет Иннополис имеет более 1 000 результатов интеллектуальной деятельности, среди которых около 200 — работы нашего Центра информационной безопасности. В условиях нарастающих квантовых угроз наши инструменты позволяют эффективно проектировать и создавать квантово-устойчивые приложения и цифровые платформы в рамках нацрограммы “Экономика данных”. Это особенно важно для защиты объектов критической информационной инфраструктуры, включая финансово-кредитный сектор, производственную сферу и государственные информационные системы, например, такие как портал Госуслуги».

Среди новых зарегистрированных решений Центра информационной безопасности российского ИТ-вуза:

— Инструмент для создания безопасных систем передачи информации помогает применять постквантовые криптопримитивы электронной цифровой подписи, устойчивые к атакам злоумышленников с применением квантового компьютера. Он работает с особыми математическими структурами, генерируя для них таблицы умножения — основу для криптографических алгоритмов. Инструмент проверяет корректность этих структур, ищет в них скрытые элементы и оптимизирует для защиты данных;

— Инструмент для оптимизации криптографических структур с помощью ИИ и эволюционных алгоритмов автоматически улучшает математические структуры, на которых строятся криптографические алгоритмы. Он использует методы, похожие на естественный отбор: создаёт множество вариантов, оценивает их по скорости и безопасности, оставляет лучшие и повторяет процесс. Также применяет машинное обучение для предсказания более надёжных структур и ускоряет разработку стойких шифров;

— Инструмент для генерации хаотических последовательностей для защиты цифровых подписей создаёт сложные, почти случайные последовательности чисел на основе хаотических систем, например, логистического отображения. Эти последовательности используются в криптографии, чтобы сделать подписи более устойчивыми к взлому. Система анализирует уровень хаотичности — энтропию — и сравнивает разные методы генерации, выбирая самые надёжные;

 — Защищённая среда для криптографических операций — набор инструментов создаёт изолированную среду, куда невозможно проникнуть даже при взломе основной системы. В такой среде безопасно хранятся ключи, генерируются подписи и проверяются данные. Она защищает от атак на уровне операционной системы и утечек информации через побочные каналы и позволяет выполнять криптографические операции;

— Инструмент для защиты блокчейн-систем от кибератак — алгоритм, вдохновлённый квантовой физикой с теоретико-игровой фазой GdSB, помогает противостоять угрозам от квантовых компьютеров. Он решает оптимизационные задачи и позволяет находить более эффективные решения для защиты данных, чем классические методы. Применяется в разработке устойчивых блокчейн-платформ.