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pqc-cost-of-delay — ポスト量子移行のための遅延コスト優先順位付け:古典的リスクとharvest-now-decrypt-laterリスクを1つの単位(USD/年)で評価。コード、証明、ケーススタディ、ライブエクスプローラー。 | Kitploit
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GitHubanimeshshaw/pqc-cost-of-delay

pqc-cost-of-delay

ポスト量子移行のための遅延コスト優先順位付け:古典的リスクとharvest-now-decrypt-laterリスクを1つの単位(USD/年)で評価。コード、証明、ケーススタディ、ライブエクスプローラー。

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112日前未レビュー

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ポスト量子移行の遅延コスト

ライブエクスプローラー · 研究論文のためのリファレンス実装、証明、ケーススタディ、統計。

古典的なハッキングリスクと harvest-now-decrypt-later(HNDL)量子リスクを、単一の単位 — 遅延1年あたりの損失米ドル — で表現することで、単一の順序付きリストが 「この古典的所見を先に解消すべきか、それともあの資産の暗号を先に移行すべきか?」 に答えられるようにする。

ステータス:研究プロトタイプ。 すべてのケーススタディ入力は 公開ドキュメントから導出された仮定 である。いかなる組織もデータを提供しておらず、本手法は実際のインシデントや移行に対して検証されていない。注意事項を参照。

これは何か

攻撃者は今日暗号化されたデータをコピーし、大規模な量子コンピュータが存在するようになった時点でそれを復号できる。それがどれほど重要かは、データを秘密に保たなければならない期間、それが記録可能かどうか、そして通常の攻撃者が先にそれを奪っていたかどうかによって決まる。既存のポスト量子リスクスコアは無次元かつ量子のみであり、ドルで測定される古典的リスクと比較できない。

本リポジトリは、各資産について、各脅威からの あと1年待つコスト をドルで計算し、同じ損失が二重に計上されないようにそれらを結合する。以下を含む:

  • モデル、量子コンピュータの到来時期法則、不確実性伝播、感度分析、スケジューリングチェックを備えた小規模な Python ライブラリ(costofdelay/);
  • モデルの性質の証明。それぞれが自動テストで裏付けられている;
  • 4つの公開ケーススタディ(国民ID、銀行、医療記録、デモショップ)。すべての入力値について書面による理由付き;
  • ブラウザで動作し、すべての入力を説明するインタラクティブエクスプローラー(app/)。

概要

アイデア古典的項 = 年率換算損失 $\lambda V$。量子項 = $r,h\int_0^L f_Q(t),e^{-(\lambda+\rho)t},dt$、すなわち移行を先延ばしにすることで不可逆的な損失を確定させる割合。どちらも USD/年;競合リスク因子により同じ損失が二重計上されるのを防ぐ。
証明済み単位、二重計上なし、境界、比較静学、閉形式の支配閾値、非分離性、および Smith のルールの下での順序の最適性(methodology/FORMAL_METHOD.md)。
検証済み256 の自動テスト;モンテカルロ法と求積法によるクロスチェック;577 の値に一致する第2の(JavaScript)実装。
評価対象MOSIP(国民ID)、Apache Fineract(銀行)、OpenMRS(医療記録)、Online Boutique(デモショップ、手順テストのみ)。
主要な結果量子項は 大きさ と少数の 特定の資産 を決定的に変えるが、リスト全体の移動は4システム中3つで入力ノイズよりも小さい。量子到来時期は不確実性のわずか 3–17% を説明するにすぎず、損失とターンオーバーが 73–91% を説明する(methodology/STATISTICS.md)。

すべてを再現する

Python ≥ 3.10 が必要。Node ≥ 18 は任意(エクスプローラーの数学のチェックを実行する)。

git clone https://github.com/AnimeshShaw/pqc-cost-of-delay && cd pqc-cost-of-delay
python -m venv .venv && source .venv/bin/activate        # Windows: .venv\Scripts\activate
pip install -r requirements.txt
python scripts/reproduce.py

reproduce.py は順に実行する:テストスイート → 数値検証 → 統計分析(results/)→ 図(paper/figures/、存在しなければ作成)→ パラメータテーブル → エクスプローラーのデータとその言語間チェック。所要時間はおよそ 2–4 分で、決定論的である(すべてのランダム手順に固定シードがある)。実行後、git diff --stat results/ は 変更なし を示すはずであり、NumPy/SciPy のバージョンが異なる場合は最後に出力される桁のみが異なることがある。テスト済みの正確なバージョンは requirements-lock.txt にある。

インタラクティブに探索するには、ライブエクスプローラー を使うか、ローカルで app/index.html を開く。サーバーは不要で、ページのコードはネットワークリクエストを行わず、あなたの入力をどこにも送信しない(ホストである GitHub は通常のページ訪問を記録する)。

自分の台帳をスコアリングするには:

python -m costofdelay.register path/to/asset_register.csv

CSV 形式は methodology/PARAMETERS.md に記述され、case_studies/ に例示されている。

リポジトリ構成

パス内容
costofdelay/Python パッケージ:CRQC 到来法則、資産モデル、スコアリング、公開されている QARS スコアとの比較器、不確実性と統計、スケジューリング。スコアリングコアは標準ライブラリのみを使用する。
tests/単体テスト、すべての命題のプロパティテスト、反証ベースライン
methodology/証明;パラメータ定義とアンカー;統計分析
case_studies/4つの資産台帳(CSV)、システムごとに1つ
scripts/再現、結果、図、テーブル
results/生成された数値(JSON、CSV、Markdown)
app/インタラクティブエクスプローラー(HTML/JavaScript)、Python との一致テスト付き

注意事項

  1. 入力は測定値ではなく仮定である。 すべての資産価値は公開ドキュメント(IBM 2025 侵害コスト;Ponemon/IBM 2018;FATF Rec. 11;保持規則;システム設計文書)から導出され、LLM の支援を受けて起草された。2人のアナリストなら異なる結果になるかもしれない。不確実性分析は、すべての入力を記載された範囲内で再抽選し、どの結論が生き残るかを報告する。
  2. 最も弱い入力は年間ターンオーバーと記録可能割合である。 これらのシステムについてそれらを与える公開情報源は存在しない。
  3. 到来法則は2つの公開された点の補間である(Global Risk Institute 2025:10年以内に 28–49%、15年以内に 51–70%)そして15年を超えて外挿されており、そこにほとんどの長寿命資産が位置する。
  4. 機密性のみ。 完全性と可用性は対象外である。
  5. 古典的開示と量子的開示は独立であると仮定し、古典的ハザードは一定とする。
  6. Online Boutique はモックシステムである;それは手順をテストするものであり、実データではない。
  7. 最適性はモデル内部のものである。 遅延コストによるランキングは モデル自身の損失定義の下で 発生損失を最小化する;それは実際の組織に関する証拠ではない。
  8. 先行技術は近い。 資産ごとの量子スコアリング、保護クラスと露出のゲート、およびランキングは本作業より前に公開されている(Grigaliūnas & Brūzgienė 2025 および 2026;US 12,519,809)。貢献は、競合リスク結合を伴う共通通貨単位、その証明、およびその評価である。

今後の研究

  • 実際の台帳について実務家からパラメータを引き出し、評価者間一致度を測定する。
  • 単一の記録可能割合を、敵対者ごとの露出に置き換える(広域観測者はインターネットトラフィックを見る;内部者は東西トラフィックを見る)。
  • ターンオーバーと記録可能割合をデータから推定する(暗号ビルオブマテリアル、トラフィックインベントリ)。
  • 独立性と一定の古典的ハザードを緩和する;相関敵対者モデルを追加する。
  • 利用可能なインシデントまたは移行作業データに対して結果を検証する。
  • 完全性と可用性に拡張する。

コラボレーション

あなたの組織が実際の台帳で本手法をテストしたい場合、あるいはコードや論文を出発点として使いたい場合は、お気軽にご連絡ください:[email protected]。コントリビューションについては CONTRIBUTING.md に記載されている。

AI の使用

大規模言語モデル(Anthropic の Claude、Claude Code 経由)が、著者の指示の下で、コード、テスト、図、ケーススタディ台帳、テキストの起草、および文献検索に大幅に使用された。それは著者ではない。内容については著者が責任を負う。DOI または arXiv 識別子を持つすべての参考文献はスクリプトによってそのレジストリと照合された;数学は証明 および 独立したテストによってカバーされている;途中でなされた誤り(例えば2つの誤った DOI と誇張された資産価値)はそれらのチェックによって捕捉され、修正された。

ライセンスと引用

Apache License 2.0(LICENSE)。引用は CITATION.cff 経由。アーカイブされたリリース:doi:10.5281/zenodo.23133467(すべてのバージョン)。

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