Науковий вісник НГУ

Постквантова багатофакторна автентифікація в мультидоменних федераціях ідентичностей з адаптивним керуванням політиками безпеки

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №4 2026

Останнє оновлення: 24 серпня 2026

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1709

Authors:

Є. О. Живило, orcid.org/0000-0003-4077-7853, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», м. Полтава, Україна

А. С. Янко*, orcid.org/0000-0003-2876-9316, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», м. Полтава, Україна e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ю. В. Кучма, orcid.org/0009-0002-5498-4271, ТОВ ПВНЗ «Університет сучасних технологій», м. Київ, Україна

Т. М. Фесенко, orcid.org/0009-0006-1698-3795, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», м. Полтава, Україна

Ю. В. Калашнікова, orcid.org/0000-0001-9899-4784, Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», м. Полтава, Україна

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2026, (4): 146 - 155

https://doi.org/10.33271/nvngu/2026-4/146

Abstract:

Мета. Розробка й теоретико-технічне обґрунтування архітектури постквантової багатофакторної автентифікації для мультидоменних федерацій ідентичностей, спрямованої на підвищення стійкості систем керування доступом до квантових загроз і забезпечення адаптивного керування політиками безпеки.

Методика. Базується на поєднанні аналітичного огляду сучасних федеративних моделей керування ідентичностями, відбору постквантових криптографічних примітивів та архітектурного моделювання системи автентифікації. Проєктування архітектури здійснюється з урахуванням принципів модульності, розподілу довіри й адаптивного керування політиками безпеки. Оцінка запропонованого підходу проводиться шляхом якісного аналізу його стійкості до квантових загроз, узгодженості із федеративними моделями доступу й відповідності вимогам сучасних систем керування ідентичностями.

Результати. Розроблено архітектуру адаптивної постквантової автентифікації для мультидоменних федерацій на базі гібридних алгоритмів Kyber, Dilithium і Falcon. Ключовим елементом системи є інтелектуальний модуль Policy Manager, що здійснює динамічне регулювання факторів доступу на основі ризик-орієнтованого аналізу контексту й поведінкових ознак у реальному часі. Експериментальна апробація підтвердила зниження ймовірності компрометації сесій на 30–40 % і підвищення точності прогнозування ризиків на 15 % зі збереженням допустимого рівня латентності. Запропоноване рішення інтегрується з протоколами OIDC, SAML і FIDO2, формуючи науково обґрунтовану основу для побудови адаптивних постквантових систем автентифікації нового покоління у межах парадигми Zero Trust Identity Fabric.

Наукова новизна. Удосконалено архітектуру адаптивної постквантової автентифікації шляхом упровадження модуля Policy Manager на основі моделі BR-MDP, що забезпечує контекстну адаптацію криптопримітивів до рівня ризику. Запропонована мультикритеріальна модель оцінювання ефективності системи, що, на відміну від існуючих, дозволяє здійснювати узгоджений аналіз показників криптостійкості, обчислювальної затримки та стабільності політик у мультидоменному федеративному середовищі.

Практична значимість. Результати дослідження можуть бути використані для безпечної інтеграції постквантових криптографічних механізмів у корпоративні системи керування ідентичностями й архітектури типу Zero Trust Identity Fabric. Отримані положення створюють методичну основу для розроблення та стандартизації надійних механізмів автентифікації у постквантову епоху. Запропоновані підходи придатні для практичного застосування під час модернізації існуючих інформаційних систем без повної заміни їх програмної інфраструктури.

Ключові слова: постквантова криптографія, багатофакторна автентифікація, політика безпеки, машинне навчання, Zero Trust Architecture

References.

1. Lund, B. D., & Shahriar, S. (2025). Quantum Computing: A Concise Introduction. Encyclopedia, 5(4), 173. https://doi.org/10.3390/encyclopedia5040173

2. Abbasi, M., Cardoso, F., Váz, P., Silva, J., & Martins, P. (2025). A Practical Performance Benchmark of Post-Quantum Cryptography Across Heterogeneous Computing Environments. Cryptography, 9(2), 32. https://doi.org/10.3390/cryptography9020032

3. Yanko, A., Krasnobayev, V., Hlushko, A., & Myziura, M. (2025). Implementation of cryptographic transformations for digital security using the Residue Number System. 13 ^th International Scientific and Practical Conference “Information Control Systems & Technologies” (ICST-2025). CEUR Workshop Proceedings, 4048, (pp. 55-67). https://ceur-ws.org/Vol-4048/paper05.pdf

4. Shyshatskyi, A., Zvieriev, O., Salnikova, O., Demchenko, Y., Trotsko, O., & Neroznak, Y. (2020). Complex methods of processing different data in intellectual systems for decision support system. International Journal of Advanced Trends in Computer Science and Engineering, 9(4), 5583-5590. https://doi.org/10.30534/ijatcse/2020/206942020

5. Alsadeh, A., Yatim, N., & Hassouneh, Y. (2022). A Dynamic Federated Identity Management Using OpenID Connect. Future Internet, 14(11), 339. https://doi.org/10.3390/fi14110339

6. Almohri, H. M. J. (2025). Alohomora: Workflow-Aware Authentication and Authorization in Heterogeneous Systems. Network, 5(4), 51. https://doi.org/10.3390/network5040051

7. Han, A. H., & Lee, D. H. (2023). Detecting Risky Authentication Using the OpenID Connect Token Exchange Time. Sensors, 23(19), 8256. https://doi.org/10.3390/s23198256

8. NIST Computer Security Resource Center (2025). NIST Computer Security Resource Center. (n.d.). Post-Quantum Cryptography (PQC). https://csrc.nist.gov/projects/post-quantum-cryptography

9. Temoshok, D., Proud-Madruga, D., Choong, Y.-Y., Galluzzo, R., Gupta, S., LaSalle, C., Lefkovitz, N., & Regenscheid, A. (2024). NIST SP 800-63-4: Digital identity guidelines. National Institute of Standards and Technology. https://doi.org/10.6028/NIST.SP.800-63-4

10.      International Organization for Standardization & International Electrotechnical Commission (2025). Information security, cybersecurity and privacy protection – A framework for identity management – Part 1: Core concepts and terminology (ISO/IEC Standard No. 24760-1:2025). https://www.iso.org/standard/24760-1

11.      International Organization for Standardization (2013). Information technology — Security techniques — Entity authentication assurance framework (ISO/IEC Standard No. 29115:2013, reconfirmed in 2020). https://www.iso.org/standard/45138.html

12.      Li, F., Wang, J., Shang, M., Zhang, D., & Li, T. (2023). Research on Quantum-Attack-Resistant Strong Forward-Secure Signature Schemes. Entropy, 25(8), 1159. https://doi.org/10.3390/e25081159

13.      National Institute of Standards and Technology (2024). Federal Information Processing Standards Publication: ModuleLatticeBased KeyEncapsulation Mechanism Standard (FIPS 203). U.S. Department of Commerce. https://doi.org/10.6028/NIST.FIPS.203

14.      National Institute of Standards and Technology (2024). Federal Information Processing Standards Publication: ModuleLatticeBased Digital Signature Standard (FIPS 204). U.S. Department of Commerce. https://doi.org/10.6028/NIST.FIPS.204

15.      National Institute of Standards and Technology (2024). FIPS 205: Stateless HashBased Digital Signature Standard. U.S. Department of Commerce. https://doi.org/10.6028/NIST.FIPS.205

16.      International Organization for Standardization & International Electrotechnical Commission (2025). Information security, cybersecurity and privacy protection ‒ A framework for identity management ‒ Part 3: Practice (ISO/IEC Standard No. 24760-3:2025). https://www.iso.org/standard/24760-3

17.      Aramide, O. O. (2022). Post-Quantum Cryptography (PQC) for Identity Management. Adhyayan: A Journal of Management Sciences, 12(02), 59-67. https://doi.org/10.21567/adhyayan.v12i2.11

18.      Wen, Y., Su, Y., & Li, W. (2025). Post-Quantum Secure Multi-Factor Authentication Protocol for Multi-Server Architecture. Entropy, 27(7), 765. https://doi.org/10.3390/e27070765

19.      Zdorenko, Y., Yanko, A., Myziura, M., & Fesokha, N. (2025). Development of a fuzzy risk assessment model for information security management. Technology Audit and Production Reserves, 4(2(84)), 71-79. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2025.334954

20.      Onyshchenko, S., Haitan, O., Yanko, A., Zdorenko, Yu., & Rudenko, O. (2024). Method for detection of the modified DDoS cyber attacks on a web resource of an Information and Telecommunication Network based on the use of intelligent systems. Modern Data Science Technologies Workshop (MoDaST 2024). CEUR Workshop Proceedings, 3723, 219-235. https://ceur-ws.org/Vol-3723/paper12.pdf

21.      Chennuri, K. M. R. (2024). Adaptive Multi-Factor Authentication Systems: A Comprehensive Analysis of Modern Security Approaches. International Journal of Computer Engineering and Technology, 15(6), 787-795. https://doi.org/10.5281/zenodo.14235976

22.      Singh, J., Patel, C., & Chaudhary, N. K. (2024). Resilient risk-based adaptive authentication and authorization (RAD-AA) framework. In S. J. Patel, N. K. Chaudhary, B. N. Gohil, & S. S. Iyengar (Eds.). Information Security, Privacy and Digital Forensics, 1075, (pp. 317-328). Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-99-5091-1_27

23.      Ruban, I., Horenskyi, H., Romanenkov, Y., & Revenko, D. (2022). Models of adaptive integration of weighted interval data in tasks of predictive expert assessment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(4(119)), 6-15. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265782

24.      Romanenkov, Y., Danova, M., Kashcheyeva, V., Bugaienko, O., Volk, M., Karminska-Bielobrova, M., & Lobach, O. (2018). Complexification methods of interval forecast estimates in the problems on short­term prediction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(3(93)), 50-58. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.131939

25.      Laktionov, A. (2019). Application of index estimates for improving accuracy during selection of machine operators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(1(99)), 18-26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.165884

26.      Ghashghaei, F. R., Ahmed, Y., Elmrabit, N., & Yousefi, M. (2024). Enhancing the Security of Classical Communication with Post-Quantum Authenticated-Encryption Schemes for the Quantum Key Distribution. Computers, 13(7), 163. https://doi.org/10.3390/computers13070163

27.      Banerjee, T. (2025). Post-quantum cryptography: Reshaping the future of identity and access management. World Journal of Advanced Engineering Technology and Sciences, 15(2), 350-356. https://doi.org/10.30574/wjaets.2025.15.2.0567

28.      Kashkevich, S., Shyshatskyi, A., Dmytriieva, O., Zhyvylo, Y., Plekhova, G., & Neronov, S. (2024). The development of management methods based on bio-inspired algorithms. Information and control systems: Modelling and optimizations, (pp. 35-69). PC TECHNOLOGY CENTER. https://doi.org/10.15587/978-617-8360-04-7.CH2

29.      IETF PQUIP Working Group (2024). Post-quantum cryptography for engineers (Internet-Draft draft-ietf-pquip-pqc-engineers-00). IETF Datatracker. https://datatracker.ietf.org/doc/draft-ietf-pquip-pqc-engineers/00/

30.      Onyshchenko, S., Bilko, S., Yanko, A., & Sivitska, S. (2023). Business information security. V. Onyshchenko, G. Mammadova, S. Sivitska, & A. Gasimov (Eds.). Proceedings of the 4 ^th International Conference on Building Innovations. ICBI 2022, 299, (pp. 769-778). Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-17385-1_65

• < Попередня
• Наступна >