رهیافت رمزنگاری پساکوانتومی (PQC) در صیانت از کلان داده های شهری و زیرساخت های سجلات دیجیتال شهرداری

سامانه های یکپارچه شهری که زیربنای مدیریت کلان شهرها هستند، امروزه به شدت به الگوریتم های رمزنگاری کلاسیک نظیر RSA و ECC وابسته می باشند. ظهور رایانش کوانتومی و الگوریتم «شور»، تهدیدی وجودی برای این پروتکل ها محسوب شده و محرمانگی داده های حساس شهروندان—از سجلات احوال تا اسناد مالکیت—را در برابر حملات «اکنون ذخیره کن، بعدا رمزگشایی کن» به مخاطره می اندازد. در این راستا، بازنگری در زیرساخت های فناوری اطلاعات شهرداری و گذار به سمت «رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم» (PQC) دیگر یک انتخاب نیست، بلکه یک ضرورت راهبردی برای تداوم اعتماد عمومی و امنیت ملی است. این مقاله با تحلیل چالش های گذار از رمزنگاری کلاسیک به پروتکل های نوین، رمزنگاری مبتنی بر مشبک (Lattice-based Cryptography) را به عنوان راهکار بهینه معرفی می نماید. استدلال می شود که به دلیل پیچیدگی محاسباتی مسائل سخت در مشبک ها (مانند مسئله کوتاه ترین بردار)، این الگوریتم ها توازن مناسبی میان امنیت، کارایی و طول کلید برقرار می کنند. هدف این پژوهش، ارائه یک چارچوب معماری پیشنهادی برای پیاده سازی گام به گام این پروتکل ها در سامانه های یکپارچه شهری است تا ضمن تضمین «محرمانگی ابدی» (Forward Secrecy)، زیرساخت های شهرداری در برابر توانمندی های پردازش کوانتومی پیش رو مقاوم سازی شوند. این گذار نه تنها از دارایی های اطلاعاتی محافظت می کند، بلکه با انطباق بر استانداردهای NIST، پایداری عملیاتی شهرداری های هوشمند را در عصر پساکوانتوم تضمین خواهد ساخت.

کلیدواژه ها:

رمزنگاری پساکوانتومی ، کلان داده های شهرداری ، الگوریتم های مقاوم در برابر کوانتوم ، رمزنگاری مبتنی بر مشبک ، محرمانگی ابدی ، امنیت شهر هوشمند