README_UA_CRYPTOGRAPHY.md

Криптография UA: Постквантовый национальный стандарт

Этот документ описывает концепцию нового национального стандарта Украины для криптографической защиты информации, устойчивого к атакам с использованием квантовых компьютеров.

1. Обзор стандарта ДСТУ-ПК 2026

Стандарт ДСТУ-ПК 2026 («Постквантова криптографія») разработан для обеспечения долгосрочной безопасности государственных и частных коммуникаций в условиях развития квантовых вычислений. Он объединяет проверенные временем украинские алгоритмы с новыми методами на базе криптографии на решетках (Lattice-based cryptography).

Ключевые принципы:

• Квантовая устойчивость: Защита от алгоритмов Шора и Гровера.
• Гибридный режим: Сочетание классических алгоритмов (ECDH/ECDSA) с постквантовыми для защиты от уязвимостей в новых схемах.
• Национальная идентичность: Использование алгоритмов с открытым исходным кодом, прошедших аудит и адаптированных под украинские криптографические традиции.

2. Основные алгоритмы

2.1. KEM: «Мальва» (Malva)

Механизм инкапсуляции ключей (Key Encapsulation Mechanism), основанный на задаче обучения с ошибками в модулях (Module-LWE).

• Основа: Оптимизированный аналог ML-KEM (Kyber-1024).
• Стойкость: 256 бит (Category 5).
• Применение: Согласование ключей в TLS 1.3 и VPN-туннелях.

2.2. Цифровая подпись: «Сокіл» (Sokil)

Алгоритм цифровой подписи на базе задачи поиска кратчайшего вектора в решетках (SIS) или FALCON-подобных структур.

• Основа: Аналог ML-DSA (Dilithium-5) с адаптацией под украинские стандарты хэширования.
• Особенности: Высокая скорость проверки подписи и компактный размер открытого ключа.
• Применение: Сертификаты удостоверяющих центров (UA CA), подпись документов.

2.3. Блочный шифр: «Калина-ПК» (Kalyna-PQ)

Модификация существующего стандарта ДСТУ 7624:2014.

• Изменения: Использование 512-битного ключа для обеспечения гарантированной 256-битной стойкости против алгоритма Гровера.
• Режимы: GCM для аутентифицированного шифрования данных.

2.4. Хэш-функция: «Купина-ПК» (Kupyna-PQ)

Использование стандарта ДСТУ 7564:2014 в режиме 512 бит.

• Стойкость: Обеспечивает защиту от коллизий на квантовом уровне.

Архитектура TLS 1.3 (Гибридный режим)

Для обеспечения безопасности используется комбинация:

1. Классика: X25519 (Curve25519) или ДСТУ 4145 (Кривая на 512 бит).
2. Постквант: Malva-1024.

Это гарантирует, что даже если в будущем в «Мальве» будет найдена математическая уязвимость, соединение останется защищенным на уровне классической криптографии (и наоборот).

Cipher Suites

const (
    TLS_UA_KALINA_512_GCM_KUPYNA_512 uint16 = 0xUA01 // ID для национального стандарта
)

4. Схема сертификатов

Новые сертификаты используют структуру "Double-Signed" или гибридные OIDs:

• SubjectPublicKeyInfo: Содержит как ключ эллиптической кривой (ДСТУ 4145), так и ключ «Сокіл».
• Signature: Формируется обоими алгоритмами для обеспечения совместимости и безопасности в переходный период.