Аннотация
Исследование, представленное в статье, направлено на разработку и анализ гибридного протокола цифровых подписей QDS-Hybrid, сочетающего квантовую верификацию и постквантовый алгоритм Dilithium. К задачам, решаемым в работе, относятся обеспечение стойкости к квантовым атакам и классическим угрозам, оптимизация скорости генерации и проверки подписей при сохранении безусловной безопасности на основе квантовой механики, определение путей решения проблем квантовой памяти, декогеренции и масштабируемости существующих QDS-протоколов. В исследовании используется гибридный подход, основанный на квантово-классическом синтезе. В статье также дано доказательство стойкости в модели qCMA (Quantum Chosen Message Attack) и универсальной композиционной безопасности (UC). Протокол обеспечивает защиту от подмены состояний и атак типа «Man-in-the-Middle» (MITM) за счет QZKP (Quantum Zero-Knowledge Proof). При этом доказано, что взлом требует одновременного нарушения Dilithium и QKD. Предложены решения для устранения зависимости от квантовой памяти через динамическую генерацию состояний и одноразовые ключи. Показаны пути децентрализации через блокчейн и квантовые византийские соглашения. Ключевой инновацией, полученной в исследовании, является гибридная архитектура, которая интегрирует Dilithium с квантовой верификацией через фазовое кодирование. Проведена QZKP-верификация, которая позволяет подтверждать подлинность подписи без раскрытия секретного ключа, используя свойства квантовой запутанности и теорему о запрете клонирования. QDS-Hybrid демонстрирует практический компромисс между безопасностью и эффективностью, устраняя ключевые недостатки чисто квантовых протоколов.