論文の概要: Semi-Compressed CRYSTALS-Kyber

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.17684v1
• Date: Thu, 25 Jul 2024 00:54:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-26 15:37:23.604029
• Title: Semi-Compressed CRYSTALS-Kyber
• Title（参考訳）: 半圧縮CryStalS-Kyber
• Authors: Shuiyin Liu, Amin Sakzad,
• Abstract要約: キーバーの通信オーバーヘッドを54%削減できることを示す。 この改良は、暗号文量子化と平文符号化という2つの技術に基づいている。 Lloyd-Max量子化、8-PAM、グレイマッピング、短縮バイナリBCH(768,638,13)符号により、提案方式は638ビットを単一暗号文でカプセル化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.317605401561789
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper, we investigate the communication overhead of the Kyber, which has recently been standardized by the National Institute of Standards and Technology (NIST). Given the same decryption failure rate (DFR) and security argument, we show it is feasible to reduce the communication overhead of the Kyber by 54%. The improvement is based on two technologies: ciphertext quantization and plaintext encoding. First, we prove that the Lloyd-Max quantization is optimal to minimize the decryption decoding noise. The original Kyber compression function is not optimal. Second, we propose an encoding scheme, which combines Pulse-Amplitude Modulation (PAM), Gray mapping, and a binary error correcting code. An explicit expression for the DFR is derived. The minimum possible communication overhead is also derived. Finally, we demonstrate that with the Lloyd-Max quantization, 8-PAM, Gray mapping, and a shortened binary BCH(768,638,13) code, the proposed scheme encapsulates 638 bits (e.g., 2.5 AES keys) in a single ciphertext.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,国立標準技術研究所(NIST)が最近標準化したキーバーの通信オーバーヘッドについて検討する。 同一の復号化失敗率(DFR)とセキュリティ引数から、Kyberの通信オーバーヘッドを54%削減できることを示す。 この改良は、暗号文量子化と平文符号化という2つの技術に基づいている。 まず、Lyd-Max量子化は復号化復号化ノイズを最小限に抑えるのに最適であることを示す。 オリジナルのキーバー圧縮関数は最適ではない。 次に、Pulse-Amplitude Modulation (PAM)、Gray Mapping、バイナリエラー訂正コードを組み合わせた符号化方式を提案する。 DFRの明示的な発現が導出される。 最小限の通信オーバーヘッドも導出される。 最後に,Lyd-Max量子化,8-PAM,グレイマッピング,短縮バイナリBCH(768,638,13)符号を用いて,提案方式は638ビット(例:2.5AESキー)を単一暗号文でカプセル化することを示した。

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