RETHINKING CRYPTOGRAPHY: POST-QUANTUM SECURITY PROTOCOLS AND THEIR MATHEMATICAL UNDERPINNINGS

Abstract

Pengembangan komputer kuantum berskala besar mengancam keamanan protokol kriptografi yang ada saat ini, yang menjadi tulang punggung komunikasi digital. Latar belakang penelitian ini adalah untuk merumuskan ulang kriptografi dengan mengembangkan protokol keamanan pasca-kuantum (PQC) yang tahan terhadap serangan dari komputer kuantum, serta mengidentifikasi dasar-dasar matematis yang kuat untuk PQC. Metode yang digunakan melibatkan eksplorasi dan pengembangan algoritma kriptografi baru yang didasarkan pada masalah matematika yang sulit dipecahkan bahkan oleh komputer kuantum (misalnya, kriptografi berbasis lattice, code-based cryptography, multivariate polynomial cryptography, hash-based signatures). Analisis keamanan dilakukan terhadap algoritma PQC yang diusulkan, mengevaluasi ketahanan mereka terhadap serangan klasik dan kuantum. Hasil penelitian menunjukkan kemajuan signifikan dalam pengembangan berbagai kandidat PQC, dengan beberapa di antaranya telah distandarisasi oleh NIST. Pembahasan menekankan bahwa transisi ke kriptografi pasca-kuantum adalah keharusan untuk menjaga privasi dan keamanan data di masa depan. Meskipun tantangan dalam implementasi dan adopsi masih ada, penelitian ini sangat penting untuk memastikan ketahanan infrastruktur digital global terhadap ancaman komputasi kuantum, serta memberikan dasar teoritis yang kuat untuk era kriptografi baru.