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一种新颖的多量量子键分布密文...
摘要 - 随着云计算的越来越多，确保云环境中的数据安全已成为商业组织的关键问题。量子密码学利用量子力学的原理来保证安全的通信，因为任何窃听的尝试都会改变量子状态，从而提醒当事方入侵。本文提出了用于云安全性的基于Ciphertext-Policy属性的多量量子密钥分布（QKD）Ciphertext-Policy属性（CP-ABE）。使用量子密码学用于安全云数据的建议的多量QKD模型涉及使用量子密钥分布协议来生成一个安全的加密和解密密钥。此协议涉及通过量子通道发送量子信号，以在发件人和接收方之间分配秘密密钥。然后使用CP-ABE技术将密钥用于对数据进行加密和解密。此技术允许基于属性而不是明确的密钥交换来对数据进行加密和解密，这使其特别适用于由多个访问级别级别的用户存储和处理数据的云环境。提出的仿真模型的积极结果表明，量子密码学在保护云数据中的潜力。索引术语 - 量子密码学，多Qubit量子密钥分布，云安全性，消费者安全性。
NIST IR 8459 初始公开草案，NIST SP 800-38 系列中的分组密码操作模式报告
分组密码需要密钥才能运行。例如，在 AES 的情况下，密钥的长度为 128、192 或 256 位。因此，操作模式也需要密钥。该模式将指定如何生成分组密码的密钥，或者只是以未修改的方式将密钥传递给分组密码。操作模式可以使用正向分组密码操作或逆向分组密码操作。如果操作模式是可逆的，则可以将正向模式操作称为加密，将逆向模式操作称为解密。有些应用中，操作模式仅用于正向，例如当操作模式用于计算（身份验证）标签以验证消息的完整性（或真实性）时。
Commscope CipherKnight和BinaryKnight-数据表。 ...
•2021年的申请攻击增长了88％•分布式服务和注射攻击代表75％的暴露量•OWASP每年平均每年增加20％的软件漏洞增加了20％•反向工程工具更复杂•敏感的数据和软件更加明显的是，•更加明显的是，•泄漏的用户/设备损失更高，是成本范围的成本•成本•成本•成本•iP'in IP'''in IP''in IP''in IP''in IP''in IP''in IP''in IP''in IP''in IP''in IP’
对分组密码的实用量子差分攻击
摘要：差分攻击是分组密码的一种基本密码分析方法，利用输入和输出差分之间的高概率关系。现有的分组密码量子差分密码分析工作主要集中在基于经典计算机上构建的现有关系来估计恢复最后一轮子密钥的资源。为了利用量子计算机找到这种关系，我们提出了一种利用量子计算机搜索高概率差分和不可能差分特征的方法。该方法利用量子比特的叠加同时探索所有可能的输入和输出差分对。利用所提方法设计量子电路来搜索玩具密码 smallGIFT 的差分特征。基于分支定界的方法来验证利用所提方法获得的差分和不可能差分特征。
NIST 轻量级密码最终候选者的随机性测试
2018 年 8 月，NIST 启动了一项流程，以征集、评估和标准化轻量级加密算法，这些算法适用于当前 NIST 加密标准性能不可接受的受限环境。要求加密算法提供经过认证的加密和关联数据 (AEAD) 功能，以及可选的哈希功能。从那时起，密码社区就为最初 57 份提交的密码分析和不同平台（包括软件和硬件）的基准测试做出了贡献。10 个入围者于 2021 年 3 月 29 日选出，分别是：ASCON、Elephant、GIFT-COFB、Grain128-AEAD、ISAP、Photon-Beetle、Romulus、Sparkle、TinyJambu 和 Xoodyak。在本报告中，我们展示了对不同数据集执行的 NIST 统计测试的结果，这些数据集是从 NIST 轻量级标准化流程的入围者的所有可能的缩减轮次版本的输出生成的。实验的目的是提供另一个指标来比较每个候选者的轮数选择是保守还是激进。请注意，在 1999 年和 2000 年的高级加密标准选择期间以及 2011 年的 SHA-3 候选者中也进行了类似的分析。
轻型加密块密码块的硬件构造具有错误检测机制
摘要加密算法QARMA是一个轻巧的可调节块密码的家族，可以在诸如内存加密和键入哈希函数的构建等应用程序中获得。在硬件中利用轻度安全性具有将机制采用电池约束的使用模型，包括可植入和可穿戴医疗设备。这个轻巧的块密码利用了一个取代置换网络（SPN），该网络的灵感来自诸如王子，螳螂和中部的块密码。此外，它使用三轮偶数拼写方案而不是FX-construction，其中央置换量无关紧要和键盘。在本文中，我们介绍了有关QARMA变量，Qarma-64和Qarma-128的错误检测方案，据迄今为止，尚未提出这一点。我们介绍了基于逻辑的实现的派生，随后，我们为基于LUT的方法提供了基于签名和交错的基于签名和基于签名的方案的派生。为紧凑型，份额和优化的S-box提供了提供的新的基于签名的错误检测方案，包括环状冗余检查（CRC）。此外，通过编码操作数的重新计算允许架构对抗瞬态和永久性故障。此外，这些方案在轨道可编程阵列（FPGA）硬件平台上进行了基准测试，在该平台上，performance和实现指标显示可接受的开销和退化。拟议的方案的目的是使该轻质调整块密码的实现更加可靠。
可扩展的密文压缩技术...
与与每个成员的琐碎解决方案相比，与每个成员进行琐碎的解决方案相比，多重电键封装机制（MKEM）提供了可扩展的解决方案，并在带宽和计算成本中节省了可节省的解决方案。MKEM上的所有先前作品仅限于经典假设，尽管已知某些通用构造，但它们都需要大多数量词后方案不共享的特定属性。在这项工作中，我们首先提供了一种简单而有效的MKEM的通用结构，可以通过多功能假设（包括量词后的假设）进行实例化。We then study these mKEM instantiations at a practical level using 8 post-quantum KEM s (which are lattice and isogeny-based NIST candidates), and CSIDH, and show that compared to the trivial solution, our mKEM offers savings of at least one order of magnitude in the bandwidth, and make encryption time shorter by a factor ranging from 1.92 to 35.此外，我们表明，通过将MKEM与MLS使用的TreeKem协议（用于安全组消息传递的IETF草稿）相结合 - 我们获得了显着的带宽节省。
轻量级分组密码的量子搜索：GIFT、SKINNY......
N ）在给定足够数量的明文-密文对的情况下搜索大小为 N 的密钥空间。Jaques 等人 (EUROCRYPT 2020) 的最新成果展示了在 NIST 的 PQC 标准化过程中定义的不同安全类别下针对 AES 的量子密钥搜索攻击的成本估算。在这项工作中，我们将他们的方法扩展到轻量级分组密码，以估算在电路深度限制下量子密钥搜索攻击的成本。我们给出了轻量级分组密码 GIFT、SKINNY 和 SATURNIN 的量子电路。在 NIST 的最大深度约束下，我们给出了门数和深度乘以宽度成本指标的总体成本。我们还为所有版本的 GIFT、SKINNY 和 SATURNIN 提供了完整的 Grover 预言机的 Q# 实现，用于单元测试和自动资源估算。
同态加密数据的量子密文减小方案
目前，面对云计算中巨大而复杂的数据，量子计算的平行计算能力尤为重要。量子主成分分析算法用作量子状态断层扫描的方法。我们在特征分解后对密度矩阵的特征值矩阵进行特征提取以实现尺寸降低，拟议的量子主成分提取算法（QPCE）。与经典算法相比，该算法在某些条件下实现了指数的加速。给出了量子电路的特定实现。考虑到客户端的有限计算能力，我们提出了一个量子同型密文减少方案（QHEDR），客户端可以加密量子数据并将其上传到云中进行计算。以及通过量子同构加密方案以确保安全性。计算完成后，客户端将在本地更新密钥，并解密了密文结果。我们已经实施了在量子云中实施的量子密文减少方案，该方案不需要交互并确保安全。此外，我们在IBM的真实计算平台上的QPCE算法上进行了实验验证，并给出了一个简单的示例，即在云中执行混合量子电路以验证我们方案的正确性。实验结果表明，该算法可以安全有效地进行密文减少。