摘要。这项工作介绍了综合征编码(SDITH)签名方案的第一个硬件实现,该方案是NIST PQC过程中标准化后量子安全数字签名方案的候选者。sdith的硬度基于基于保守的代码假设,它使用了多方 - 机票(MPCITH)结构。这是基于传统解码问题的基于代码的签名方案的第一个硬件设计,仅在野餐之后仅是MPCITH构造的第二个硬件。这项工作提出了优化的设计,以实现最佳的区域效率,我们使用Time-Area产品(TAP)度量进行评估。这项工作还通过将签名生成算法分为两个阶段,即OfflINE和在线阶段,以优化整体时钟周期计数,也提出了一种新颖的硬件体系结构。针对所有SDITH参数(包括NIST安全水平)的参数构成了密钥生成,签名生成和签名验证的硬塑料设计,既综合征解码基本场(GF256和GF251),因此对Sdith Speciififations进行了构象。硬件设计进一步支持秘密共享分裂,以及可以在此和其他NIST PQC候选中应用的HyperCube优化。与优化的AVX2软件实现相比,这项工作的结果导致了硬件设计,其时钟周期的大幅降低,大多数操作的范围为2-4倍。我们的密钥一代巨大的软件大大优于软件,尽管时钟速度的速度明显更快,但运行时减少了11-17倍。在Artix 7 FPGA上,我们可以在55.1 kcycles中执行关键生成,6.7 mcycles的签名生成以及nist L1参数的8.6 mcycles的签名验证,对于GF251而言增加,以及L3和L5参数。
换句话说,它包括求解对解决方案重量的线性系统。通常认为这种非线性约束使得对于t的合适值而言,平均H。在过去60年中花费了许多努力[PRA62,Ste88,Dum91,MMT11,BJMM12,MO15,BM17,BM17,BM18,CDMT22],即使在上述参数的范围仍然很困难,即使在Quantum com-com-com-com-com-com-com-peter [ber10 ber10 ber10,kt17]中也很困难。因此,解码问题引起了密码系统设计师的兴趣。今天,这是提交给NIST竞赛3的PKE和Signature方案的安全性的核心,例如Classic McEliece [AAB + 22],自行车[ABC + 22],Wave [BCC + 23]和Sdith [AMFG + 23]。研究解码问题的二进制版本很常见,但是非二进制案例也引起了签名方案波[DST19]或sdith [fjr22]的兴趣[BLP10,BLP11]或更常见的。波的安全性是
摘要。在本文中,我们提出了第一个基于阈值秘密共享(也称为阈值计算)的单个痕量侧渠道攻击,该攻击以其原始版本为单位(TCITH)。这个MPCITH框架可以在美国国家标准技术研究所(NIST)呼吁数字签名的最近第二轮中的14个数字签名计划中的5个中找到。在这项工作中,我们首先要突出显示TCITH框架的侧向通道漏洞,并在SDITH算法上显示它的剥削,这是该NIST调用的一部分。具体来说,我们利用了Galois字段中乘法函数的泄漏来对中间值进行预测,并使用算法的结构有效地组合了信息。这使我们能够建立攻击,这既是针对MPCITH框架的第一个软分析侧通道攻击(SASCA),也是对SDITH的第一次攻击。更具体地说,我们使用阈值变体结构来重建秘密密钥,基于信念传播(BP)来建立一个基于信念传播(BP)的SASCA。我们在锤量重量(HW)泄漏模型下进行模拟攻击,以评估该方案对SASCA的阻力。然后,我们在实际情况下,更具体地说是在STM32F407上执行攻击,并为所有安全级别恢复秘密键。我们通过讨论我们可以用来减轻攻击的各种改组对策来结束本文。
- (sign-based signature) CROSS, Enhanced pqsigRM, FuLeeca, LESS, MEDS, Wave (homogeneous map signature) SQIsign (lattice-based signature) EagleSign, EHTv3 and EHTv4, HAETAE, HAWK, HuFu, Raccoon, SQUIRRELS (MPC-in-the-Head signature) Biscuit, MIRA, MiRitH, MQOM, PERK, RYDE, SDitH (multivariable signature) 3WISE, DME-Sign, HPPC, MAYO, PROV, QR-UOV, SNOVA, TUOV, UOV, VOX (symmetric base signatures) AIMer, Ascon-Sign, FAEST, SPHINCS-alpha (other signatures) ALTEQ, eMLE-Sig 2.0, KAZ-SIGN, Preon, Xifrat1-Sign.I