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侧信道攻击对后量子密码学的影响：利用 Rowhammer 漏洞影响 FrodoKEM 密钥生成
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探索并行性以提高硬件中的frodokem的性能
摘要Frodokem是一种基于晶格的钥匙封装机制，目前是NIST量子后标准化工作中的半决赛。这些候选人的条件是使用NIST标准来进行随机性（即种子扩张），因此大多数候选人都使用Shake，这是SHA-3标准中定义的XOF。但是，对于许多候选人来说，该模块是一个重要的实现瓶颈。triv-ium是一个轻巧的ISO标准流密码，在硬件中的性能很好，并且已用于基于晶格的加密技术的预先硬件设计。这项研究提出了针对Frodokem的优化设计，通过与密码方案中的矩阵乘法操作并行，将重点放在高吞吐量上。由于其较高的吞吐量和较低的面积消耗，因此通过使用Trivium来缓解此过程。所提出的并行性还补充了一阶掩盖的拟合模式。总体而言，我们大大增加了佛罗多克的吞吐量；对于封装，我们看到16倍加速，每秒实现825次操作，而对于decapsu-
使用 Fujisaki-Okamoto 变换对后量子原语进行密钥恢复定时攻击及其在 FrodoKEM 上的应用
摘要。在后量子原语的实现中，众所周知，所有处理秘密信息的计算都需要在恒定时间内完成。使用 Fujisaki-Okamoto 变换或其任何不同变体，CPA 安全原语可以转换为 IND-CCA 安全 KEM。在本文中，我们表明，尽管除了对 CPA 安全原语的调用之外，转换不处理秘密信息，但它必须在恒定时间内实现。也就是说，如果转换中的密文比较步骤泄露了旁道信息，我们就可以发起密钥恢复攻击。NIST 后量子标准化项目第 2 轮中提出的几种方案容易受到所提出的攻击，我们开发并展示了对其中一种方案 FrodoKEM 的攻击细节。它是在 FrodoKEM 的参考实现上实现的，据称可以抵御所有时序攻击。实验表明，攻击代码可以使用大约 2 30 次解封装调用来提取所有安全级别的密钥。