論文の概要: Post-Quantum Security: Origin, Fundamentals, and Adoption

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.11885v1
• Date: Mon, 20 May 2024 09:05:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-21 13:44:14.774877
• Title: Post-Quantum Security: Origin, Fundamentals, and Adoption
• Title（参考訳）: クォータム後のセキュリティ - 起源,基礎,導入
• Authors: Johanna Barzen, Frank Leymann,
• Abstract要約: まず、離散対数とよく知られた2つの非対称なセキュリティスキーム、RSAと楕円曲線暗号の関係について述べる。 次に、量子アルゴリズムによる攻撃に対して安全と考えられるスキームの基盤である格子ベースの暗号の基礎を示す。 最後に、このような量子セーフな2つのアルゴリズム(KyberとDilithium)について詳しく説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.29465623430708915
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Nowadays, predominant asymmetric cryptographic schemes are considered to be secure because discrete logarithms are believed to be hard to be computed. The algorithm of Shor can effectively compute discrete logarithms, i.e. it can brake such asymmetric schemes. But the algorithm of Shor is a quantum algorithm and at the time this algorithm has been invented, quantum computers that may successfully execute this algorithm seemed to be far out in the future. The latter has changed: quantum computers that are powerful enough are likely to be available in a couple of years. In this article, we first describe the relation between discrete logarithms and two well-known asymmetric security schemes, RSA and Elliptic Curve Cryptography. Next, we present the foundations of lattice-based cryptography which is the bases of schemes that are considered to be safe against attacks by quantum algorithms (as well as by classical algorithms). Then we describe two such quantum-safe algorithms (Kyber and Dilithium) in more detail. Finally, we give a very brief and selective overview of a few actions currently taken by governments and industry as well as standardization in this area. The article especially strives towards being self-contained: the required mathematical foundations to understand post-quantum cryptography are provided and examples are given.
• Abstract（参考訳）: 今日では、離散対数計算が困難であると考えられるため、非対称な暗号スキームは安全であると考えられている。 Shorのアルゴリズムは、離散対数、すなわち非対称スキームを効果的に計算することができる。 しかしShorのアルゴリズムは量子アルゴリズムであり、このアルゴリズムが発明された時点では、このアルゴリズムをうまく実行できる量子コンピュータは、将来的には遠く離れているようだ。 量子コンピュータは、数年で利用できるようになるだろう。 本稿では、まず、離散対数とよく知られた2つの非対称なセキュリティスキーム、RSAと楕円曲線暗号の関係について述べる。 次に、量子アルゴリズム(および古典的アルゴリズム)による攻撃に対して安全と考えられるスキームの基盤である格子ベースの暗号の基礎を示す。 次に、このような量子セーフな2つのアルゴリズム(KyberとDilithium)についてより詳細に説明する。 最後に、この領域の標準化だけでなく、現在政府や産業が取っているいくつかの行動について、非常に簡潔かつ選択的に概観する。 この論文は、特に自己完結することを目指しており、量子後暗号を理解するために必要な数学的基礎が提供され、例が提示される。

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