XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemFrodoKEM
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。
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
本论文由 ScholarWorks@UARK 免费提供给您，供您开放访问。它已被 ScholarWorks@UARK 的授权管理员接受，可纳入研究生论文和学位论文中。如需更多信息，请联系 uarepos@uark.edu。
迁移到量子密码学
在2020年7月中旬，NIST宣布了第三轮标准化过程的候选人。虽然Classic McEliece是剩余的四个关键协议算法之一，但Frodokem已列入替代候选人列表中，请参见[13]。除了经典的Mceliece外，三种基于晶格的关键协议算法（Crystals-kyber，NTRU，Saber）仍处于第三轮比赛。nist证明，与其他基于晶格的方法相比，仅将Frodokem视为效率较低的替代方法的决定是合理的。效率下降是由于以下事实，其他方法基于具有附加结构的晶格中的问题。附加结构提供了一个优势，即相应的方法更有效，需要较小的密钥。但是，这也意味着BSI对这些算法的安全性没有相同的信心。nist还认为，基于“结构化”晶格中的问题的新攻击可以开发出对基于晶格的算法的新攻击，并将Frodokem视为“保守的备份”，请参见。[13]。
从安全角度看 QKD
推荐机制：FrodoKEM-976（[5] 中的第 2.5 节）、FrodoKEM-1344（[5] 中的第 2.5 节）和 Classic McEliece，其参数在 [14] 第 7 节中属于第 3 和第 5 类，在密码学上适合长期保密保护，符合本技术指南所针对的安全级别。这是一个相当保守的评估，为未来可能的密码分析进展留出了相当大的安全余地。本文档的未来修订版可能会评估其他参数选择和 PQC 方案在技术上是否合适。FrodoKEM 未被列入 NIST PQC 项目第三轮的决赛入围者之列，而是作为备选方案。这主要是出于对该方案效率的考虑；其安全性毋庸置疑。因此，BSI 仍然推荐 FrodoKEM 作为 PQC 方案，具有较高的安全余地，可抵御未来的攻击。更多详细信息请参见 [12]。
dpcrypto：使用GPUS上的点产生指令
摘要。DOT-PRODUCT是许多机器学习和科学计算算法中广泛使用的操作。最近，NVIDIA在现代GPU架构中引入了DOT-产品指令（DP2A和DP4A），目的是加速机器学习和科学计算应用程序。这些点 - 产品指令允许在时钟周期中计算多和添加指令，与常规的32位整数单元相比，有效地实现了更高的吞吐量。在本文中，我们表明DOT-产品指令也可以用于加速基质 - 型质子和多项式卷积操作，这些操作通常在基于量子后晶格后的密码学方案中发现。特别是我们提出了高度优化的Frodokem实现，其中矩阵 - 倍数通过点 - 产品指令加速。我们还提出了专门设计的数据结构，该结构允许使用DOT-产品指令来加速多项式卷积，从而有效地实现了Saber钥匙封装机制。拟议的Frodokem实施实现了4。每秒密钥交换操作比V100 GPU上的最先进的实施情况更高。本文还介绍了在GPU平台上的第一次实施，分别在RTX3080，V100和T4 GPU上实现了124,418、120,463和31,658密钥交换操作。由于基矩阵 - 多项式卷积操作是基于晶格的加密方案中最耗时的操作，因此我们提出的技术很可能有助于其他类似的算法。在各种GPU平台上提出的KEM的高吞吐量实现允许从服务器中填充重型计算（KEMS）。这对于许多新兴应用程序（如物联网和云计算）非常有用。
CISA的潜水概述2024年11月19日
您能解释一下这个结论背后的想法吗？“结构化”（模块）晶格和准循环（QC）代码都有许多“循环对称性”，这些“循环对称性”在Frodokem使用的“非结构化”晶格中不存在。假设，这些循环对称性可能有一天会导致破裂，而不适用于非结构化的晶格或代码。我会说我们只能推测（不得出任何有用的结论），即哪个维度更有可能产生严重的攻击：晶格与代码，或结构化与非结构化。Chris在密码学中真诚的您 - 您收到了此消息，因为您订阅了Google组“ PQC-Forum”组。要取消订阅此组并停止从中接收电子邮件，请发送电子邮件至pqc-forum+unsubscribe@list.nist.gov。要查看此讨论，请访问https://groups.google.com/a/list.nist.gov/d/msgid/pqc-- forum/cacoo0qjujbxe7ite097hvfymd8j-aocheacecxwnwhuuufayhuufayhfbwbwbwbwbwbwbwbwbwbwbwbwbwbw bail.gmail.gmail.gmail.gmail.com。
建议和关键长度，版本2024-01
2019-01 02/22/2019在推荐的操作模式下接受CCM模式。在遗留程序下的pkcs1.5桨叶的摄入量。2020-01 24.03.2020 Frodokem和Classic McEliece的建议，具有适用于PQC应用的合适安全参数，以及先前推荐的不对称过程。argon2ID建议基于密码的键推导。RSA键的过渡扩展，其钥匙长度从2000位到2023年底。2021-01 08.03.2021关于随机发电机的章节的修订，特别是在使用DRG.3-和NTG.1-随机生成器方面。ptg.2- Zelleneratorers不再建议用于一般目的。记录基于哈希的签名过程的标准化版本。2022-01 28.01.2022整个文本的基本编辑修订版，布局的布局。在Rich侧通道分析，QKD和种子生成中更新随机数生成器。2023-01 09.01.2023将安全水平提高到120位，更新PQ密码学区域。2024-01 02.02.2024与Quantum-SAFE密码学有关的基本重组，驳回2029年DSA的建议，接纳MLS协议。
建议和密钥长度，版本 2024-01
2019-01 2019.02.22 在推荐的操作模式中添加了 CCM 模式。在旧机制中添加了 PKCS1.5 填充。 2020-01 2020.03.24 建议将 FrodoKEM 和 Classic McEliece 与之前推荐的非对称机制结合使用，并采用适当的安全参数用于 PQC 应用。建议使用 Argon2id 进行基于密码的密钥派生。将密钥长度为 2000 位或更长的 RSA 密钥的一致性过渡延长至 2023 年底。 2021-01 2021.03.08 修订随机生成器章节，特别是关于使用 DRG.3 和 NTG.1 随机生成器。不再建议将 PTG.2 随机生成器用于一般用途。添加基于哈希的签名程序的标准化版本。 2022-01 2022 年 1 月 28 日对全文进行根本性编辑修订，对版面进行细微调整。更新了侧信道分析、QKD 和随机数生成器的种子生成方面的内容。 2023-01 2023 年 1 月 9 日将安全级别提高到 120 位，更新了 PQC 方面的内容。 2024-01 2024 年 2 月 2 日在量子安全密码学背景下进行根本性重组，自 2029 年起停止使用 DSA 建议，纳入 MLS 协议。