Thực thi lược đồ ký số hậu lượng tử Dilithium

Bài viết "Thực thi lược đồ ký số hậu lượng tử Dilithium" mô phỏng thực thi lược đồ ký số Dilithium. Kết quả đạt được từ chương trình mô phỏng theo lược đồ Dilithium với bộ tham số đầu vào (ở mức V) theo tiêu chuẩn của NIST cho thấy lược đồ ký số hậu lượng tử Dilithium chạy ổn định và có thời gian thực thi ngắn phù hợp các ứng dụng đòi hỏi thời gian ngắn hiện nay. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thực thi lược đồ ký số hậu lượng tử Dilithium Hội nghị Quốc gia lần thứ 26 về Điện tử, Truyền thông và Công nghệ Thông tin (REV-ECIT2023) Thực thi lược đồ ký số hậu lượng tử Dilithium Lục Như Quỳnh1, *, Nguyễn Văn Mỹ1, Lê Nguyễn Thành Long1, Lê Văn Anh1, Nguyễn Anh Đức1, Nguyễn Đặng Dương1 1 Học viện Kỹ thuật mật mã, 141 Chiến Thắng, Tân Triều, Thanh Trì, Hà Nội * Email: quynhln@actvn.edu.vnAbstract—Theo cuộc thi tuyển chọn của NIST cho mật mãhậu lượng tử, lược đồ ký số Dilithium được đánh giá là II. PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN VÀ CÁC NGHIÊNứng viên vẫn đảm bảo an toàn hiện này. Dựa trên các phân CỨU LIÊN QUANtích quá trình tạo khoá, ký số và xác thực chữ ký của lược A) Phương pháp tiếp cậnđồ ký số hậu lượng tử Dilithium. Ý tưởng bài báo là môphỏng thực thi lược đồ ký số Dilithium. Kết quả đạt được Độ an toàn của Dilithium dựa trên bài toán học lỗi trên lưới modulo M-LWE (Module Learning with Integer Solution), cụ thể [8]: (1) Lấy ?? ∈ ?? ?? dạngtừ chương trình mô phỏng theo lược đồ Dilithium với bộ ??×??tham số đầu vào (ở mức V) theo tiêu chuẩn của NIST cho Errors) và bài toán tìm số nguyên nhỏ nhất SIS (Shortest uniform, ??1 ∈ ?? ???? và ??1 ∈ ?? ?? . Khi đó, bài toán chuẩn M- ??thấy lược đồ ký số hậu lượng tử Dilithium chạy ổn định và LWE là phân biệt (??, ??. ??1 + ??2 ) và (??, ??), với ?? là véccó thời gian thực thi ngắn phù hợp các ứng dụng đòi hỏithời gian ngắn hiện nay. Tốc độ thực thi của chương trình trận ?? ∈ ?? ?? . Khi đó, tìm véc tơ khác không ?? ∈ ?? ????mô phỏng cho: tạo khoá mất khoảng 0.5261 ms; ký số mất ??×?? tơ được chọn dạng uniform; (2) Bài toán SIS: Cho ma sao cho �|??|� < ?? (với ?? cho trước) và thỏa mãn ??. ?? =khoảng 1.2547 ms và xác thực chữ ký khoảng 0.4649 ms. 0. Các tham số của lược đồ Dilithium [3] thỏa mãn vành Keywords- CRYSTALS, Ký số, Lược đồ ký số hậu lượng ?? ?? = ?? ?? [??]/[?? 256 + 1] , với số nguyên tố ?? = 223 −tử Dilithium, Tạo khoá, Xác thực chữ ký số. 213 + 1. Phân bố đều được sử dụng để tính toán các hệ số của mỗi phần tử trong vecto lỗi trên {−??, −?? + I. GIỚI THIỆU 1, … , ??} (?? là số nguyên dương nhỏ). Gần đây, mật mã dựa trên lưới được các nhà khoahọc quan tâm với mục tiêu nhằm đảm bảo, bảo vệ thông kích thước ?? × ?? với các phần tử của ma trận là một đatin khi có sự ra đời của máy tính lượng tử [1]. Các lược Modulo tạo khoá cho lược đồ Dilitium: Tạo ma trận A thức thuộc vành ?? ?? , cụ thể:đồ ký số hậu lượng tử được xây dựng dựa trên tính khó (1) Khóa bí mật là véc tơ ngẫu nhiên (??1 , ??2 ), vớigiải của bài toán lưới hướng tới các ứng dụng đảm bảo ??1 ∈ ?? ???? và ??2 ∈ ?? ?? . Trong đó, hệ số của ??1 và ??2 là đatruyền thông. Trong đó, lược đồ ký số Dilithium được ?? thức có kích thước nhỏ và tối đa là ??;Ducas, Lyu và các cộng sự đề xuất vào năm 2017 [2].Đây là giải pháp ký số đảm bảo an toàn trước sự ra đời (2) Khoá công khai có dạng(??, ?? ≔ ????1 + ??2 ).của máy tính lượng tử. Lược đồ Dilithium là một tron ...