Аннотация. Квантовые вычисления — это передовая технология, которая оказывает огромное влияние на традиционные методы вычислений, создавая серьезные проблемы для криптографических систем, составляющих основу нашей цифровой безопасности. Эта исследовательская работа посвящена криптостойкости в эпоху квантовых технологий, когда алгоритмы с открытым ключом, такие как RSA и криптография с эллиптическими кривыми, становятся уязвимыми при использовании алгоритма Шора, в то время как симметричные примитивы дополнительно теряют половину своей защиты от поиска Гровера. Цель исследования — досконально разобраться в модели квантовых угроз и с помощью экспериментов выяснить, какова реальная «стоимость квантовой безопасности» для классических и постквантовых криптографических механизмов. Методология сочетает систематический обзор литературы с экспериментом, который проводится с использованием воспроизводимой системы сравнительного анализа, которая (QCCB) дает статистические оценки эффективности (среднее значение, дисперсия и доверительные интервалы) и машиночитаемые артефакты результатов. Экспериментальные результаты подтверждают точку зрения о миграции, основанную на количественной оценке риска (i) окна уязвимости RSA, 2048 и других классических схем с открытым ключом, из которых (ii) сравнительные характеристики производительности и размера постквантовых кандидатов, которые соответствуют стандартизации NIST. Кроме того, в исследовании представлен ориентированный на принятие решений показатель оценки, индекс затрат на безопасность (SCI), который облегчает понимание взаимосвязи целевых уровней безопасности с вычислительными затратами, позволяя разрабатывать различные сценарии планирования развертывания в зависимости от существующих компромиссов. В документе утверждается, что переход к постквантовой криптографии, которая была стандартизирована, поддавалась измерению, воспроизводилась и имела четкий компромисс, должен стать основой усилий по обеспечению конфиденциальности, целостности и аутентичности от риска «собрать сейчас, расшифровать позже» в долгосрочной перспективе.

Ключевые слова: Квантовые вычисления, Постквантовая криптография, NIST FIPS 203/204/205, ML-KEM, ML-DSA, Криптостойкость, Алгоритм Шора, Алгоритм Гровера, Гибридная криптография, Миграция безопасности, Атака HNDL, Криптография на основе решеток.