論文の概要: Double-Signed Fragmented DNSSEC for Countering Quantum Threat

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07535v1
• Date: Tue, 12 Nov 2024 04:22:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-13 13:19:47.885656
• Title: Double-Signed Fragmented DNSSEC for Countering Quantum Threat
• Title（参考訳）: 量子脅威対策のための二重署名フラグメントDNSSEC
• Authors: Syed W. Shah. Lei Pan, Din Duc Nha Nguyen, Robin Doss, Warren Armstrong, Praveen Gauravaram,
• Abstract要約: DNSSECにおける「二重署名」の適用可能性について検討する。 DNSSECレスポンスのアプリケーション層フラグメンテーションを2つのシグネチャで行う方法を活用します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.0874677990361246
• License:
• Abstract: DNSSEC, a DNS security extension, is essential to accurately translating domain names to IP addresses. Digital signatures provide the foundation for this reliable translation, however, the evolution of 'Quantum Computers' has made traditional digital signatures vulnerable. In light of this, NIST has recently selected potential post-quantum digital signatures that can operate on conventional computers and resist attacks made with Quantum Computers. Since these post-quantum digital signatures are still in their early stages of development, replacing pre-quantum digital signature schemes in DNSSEC with post-quantum candidates is risky until the post-quantum candidates have undergone a thorough security analysis. Given this, herein, we investigate the viability of employing 'Double-Signatures' in DNSSEC, combining a post-quantum digital signature and a classic one. The rationale is that double-signatures will offer protection against quantum threats on conventional signature schemes as well as unknown non-quantum attacks on post-quantum signature schemes, hence even if one fails the other provides security guarantees. However, the inclusion of two signatures in the DNSSEC response message doesn't bode well with the maximum allowed size of DNSSEC responses (i.e., 1232B, a limitation enforced by MTU of physical links). To counter this issue, we leverage a way to do application-layer fragmentation of DNSSEC responses with two signatures. We implement our solution on top of OQS-BIND and through experiments show that the addition of two signatures in DNSSEC and application-layer fragmentation of all relevant resource records and their reassembly does not have any substantial impact on the efficiency of the resolution process and thus is suitable for the interim period at least until the quantum computers are fully realized.
• Abstract（参考訳）: DNSセキュリティ拡張であるDNSSECは、ドメイン名をIPアドレスに正確に翻訳するために不可欠である。 デジタル署名は、この信頼できる翻訳の基礎となっているが、「量子コンピュータ」の進化により、従来のデジタル署名は脆弱になっている。 これを踏まえて、NISTは最近、従来のコンピュータ上で動作し、量子コンピュータによる攻撃に抵抗できる、量子後デジタル署名を選択した。 これらのポスト量子デジタル署名はまだ開発の初期段階にあるため、DNSSECの事前量子デジタル署名スキームをポスト量子候補に置き換えることは、ポスト量子候補が徹底的なセキュリティ分析を行うまで危険である。 そこで本研究では,DNSSECにおいて,量子後デジタル署名と古典署名を併用した「二重署名」の実現可能性について検討する。 理論的には、二重署名は従来のシグネチャスキームに対する量子脅威や、クォータム後のシグネチャスキームに対する未知の非量子攻撃に対する保護を提供するため、一方が失敗しても他方がセキュリティ保証を提供する。 しかし、DNSSECレスポンスメッセージに2つのシグネチャを含めることは、DNSSECレスポンスの最大サイズ(物理リンクのMTUによって強制される制限である1232B)とうまく一致しない。 この問題に対処するために、DNSSECレスポンスのアプリケーション層フラグメンテーションを2つのシグネチャで行う方法を活用します。 我々は、OQS-BIND上にソリューションを実装し、実験を通して、DNSSECにおける2つのシグネチャの追加と、関連するすべてのリソースレコードのアプリケーション層断片化、およびそれらの再集合が、解決プロセスの効率に重大な影響を与えておらず、少なくとも量子コンピュータが完全に実現されるまでは、中間期に適していることを示す。

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