低レイテンシなSPHINCS+署名ハードウェアの設計

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2023-11-10
• タイトル: 低レイテンシなSPHINCS+署名ハードウェアの設計
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Low-Latency Hardware Implementation for SPHINCS+ signature generation
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: シミュレーション
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科
• 著者所属: 東京大学大学院工学系研究科
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, The University of Tokyo
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Graduate School of Engineering, The University of Tokyo
• 著者名: 竹島, 優太; 池田, 誠
• 著者名(英): Yuta, Takeshima; Makoto, Ikeda
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 近年耐量子暗号の研究・標準化が盛んに行われている．2022 年に NIST により標準化されたデジタル署名は，格子暗号に分類される CRYSTALS-Dilithium と FALCON，ハッシュベース署名に分類される SPHINCS+ の 3 種類である．他の 2 つは格子問題とハッシュの衝突検出の困難性を安全の根拠としているのに対し，SPHINCS+ はハッシュのみを根拠としているためより破られにくいと考えられる．一方計算コストは他の 2 つよりも高く，車車間通信など速度が求められる場面で使用しにくいという問題がある．そこで本研究では CRYSTALS-dilithium と同等のレイテンシとなるような演算器数を考察し，21 個の演算器を並列に動作させることで 18.9 倍の高速化が見込めることを示した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: In recent years, research and standardization of post-quantum cryptography have been actively pursued. In 2022, the digital signatures standardized by NIST included three types: CRYSTALS-Dilithium and FALCON, which are classified as lattice-based cryptography, and SPHINCS+, which is classified as a hash-based signature. While the other two rely on the hardness of lattice problems and the difficulty of hash collision detection for their security, SPHINCS+ relies solely on hashes, making it potentially more resistant to breaches. However, its computational cost is higher than the other two, posing challenges for use in scenarios demanding fast communication, such as vehicle-to-vehicle communication. In this study, we examined the number of operators required to achieve latency equivalent to that of CRYSTALS-Dilithium. By running 21 operators in parallel, we demonstrated a potential speed-up of 18.9 times.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11451459
• 書誌情報: 研究報告システムとLSIの設計技術（SLDM）; 巻 2023-SLDM-204, 号 40, p. 1-5, 発行日 2023-11-10
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8639
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会