Antagonistic Differential Game of Critical Infrastructure Migration Management to Post-Quantum Cryptography Under HNDL Conditions

Information, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/info17050485
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Advances in quantum computing have created a serious threat to modern asymmetric cryptosystems protecting heterogeneous critical information infrastructures (CIIs). During this transition period, the primary threat is the “Harvest Now, Decrypt Later” (HNDL) temporal strategy of attackers, which requires the forced migration of CIIs to post-quantum cryptography (PQC) algorithms. However, such migration is associated with nonlinear “technological friction.” This will manifest as a drop in the performance of legacy systems, such as SCADA. In the context of deep cross-industry integration, this can trigger avalanche-like cascading CII failures. This article presents a model of a zero-sum differential game between a CII defender and an attacker (APT group). Using Pontryagin’s maximum principle and the Forward–Backward Sweep Method (FBSM) iterative algorithm, a saddle point was found that determines the equilibrium trajectories of limited resource allocation over a given planning horizon for the CII transition to PQC. The results of the computational experiment demonstrated that isolated sectoral migration is ineffective. It is shown that optimal control requires cross-sector synchronization to prevent cascading degradation of the CII. The proposed mathematical framework provides a practical toolkit for strategic IT budget planning and national security risk management in anticipation of quantum supremacy (Q-Day).