論文の概要: Homomorphic Encryption Based on Post-Quantum Cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.14193v1
• Date: Thu, 22 Feb 2024 00:38:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-25 08:46:38.683784
• Title: Homomorphic Encryption Based on Post-Quantum Cryptography
• Title（参考訳）: 量子後暗号に基づく同相暗号
• Authors: Abel C. H. Chen,
• Abstract要約: 本研究では,量子後暗号(QCP)に基づく同型暗号手法を提案する。 これは、量子コンピューティング攻撃を避けるためのコードベースの暗号法に基づく同型暗号化機能を含んでいる。 その結果,提案手法の暗号化時間は,他の暗号手法よりも短いことがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: With the development of Shor's algorithm, some nondeterministic polynomial (NP) time problems (e.g. prime factorization problems and discrete logarithm problems) may be solved in polynomial time. In recent years, although some homomorphic encryption algorithms have been proposed based on prime factorization problems, the algorithms may be cracked by quantum computing attacks. Therefore, this study proposes a post-quantum cryptography (PQC)-based homomorphic encryption method which includes the homomorphic encryption function based on a code-based cryptography method for avoiding quantum computing attacks. Subsection 3.2 proposes mathematical models to prove the feasibility of the proposed method, and Subsection 3.3 gives calculation examples to present the detailed steps of the proposed method. In experimental environments, the mainstream cryptography methods (i.e. RSA cryptography and elliptic curve cryptography (ECC)) have been compared, and the results show that the encryption time and decryption time of the proposed method are shorter than other cryptography methods. Furthermore, the proposed method is designed based on a non-negative matrix factorization problem (i.e. a NP problem) for resisting quantum computing attacks.
• Abstract（参考訳）: Shor のアルゴリズムの開発により、いくつかの非決定論的多項式(NP)時間問題(例えば素因数分解問題と離散対数問題)を多項式時間で解くことができる。 近年, 素因数分解問題に基づく準同型暗号アルゴリズムが提案されているが, 量子コンピューティング攻撃によって解読される可能性がある。 そこで本研究では,量子コンピューティング攻撃を回避するためのコードベース暗号法に基づく同型暗号関数を含む,量子後暗号(PQC)に基づく同型暗号法を提案する。 第3条2項では,提案手法の有効性を証明する数学的モデルを提案し,第3条3項では,提案手法の詳細なステップを示す計算例を提示する。 実験環境では、RSA暗号と楕円曲線暗号(ECC)の主流暗号法を比較し、提案手法の暗号時間と復号時間が他の暗号法よりも短いことを示す。 さらに、提案手法は、非負行列分解問題(NP問題)に基づいて、量子コンピューティング攻撃に抵抗するように設計されている。

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