論文の概要: Efficient Layered New Bit-Flipping QC-MDPC Decoder for BIKE Post-Quantum Cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.11997v1
• Date: Mon, 16 Dec 2024 17:23:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-17 13:53:41.445104
• Title: Efficient Layered New Bit-Flipping QC-MDPC Decoder for BIKE Post-Quantum Cryptography
• Title（参考訳）: BIKEポスト量子暗号用高能率ビットフリップQC-MDPCデコーダ
• Authors: Jiaxuan Cai, Xinmiao Zhang,
• Abstract要約: Bit Flipping Key Encapsulationメカニズムは、ポスト量子暗号標準化の候補である。 新しいビットフリップ(BF)復号アルゴリズムは、高精度係数を持つアフィン関数によりBF閾値を決定する。 本稿では,新しいBIKE BFデコーダの列層デコーダを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.583725235299022
• License:
• Abstract: The medium-density parity-check (MDPC) code-based Bit Flipping Key Encapsulation (BIKE) mechanism remains a candidate of post-quantum cryptography standardization. The latest version utilizes a new bit-flipping (BF) decoding algorithm, which decides the BF threshold by an affine function with high-precision coefficients. Previous BF decoder implementations can be extended to the new algorithm. However, they suffer from large memories that dominate the overall complexity. This paper proposes a column-layered decoder for the new BIKE BF decoding algorithm to substantially reduce the memory requirement, and optimizes the affine BF threshold function coefficients to reduce the code length needed for the same security level. For the first time, our work also investigates the impact of finite precision representation of the threshold coefficients on the decoding performance. For an example MDPC code considered for the standard, the proposed layered BF decoder achieves 20% complexity reduction compared to the best prior effort with a very small latency overhead.
• Abstract（参考訳）: 中密度パリティチェック(MDPC)コードベースのビットフリップ鍵カプセル化(BIKE)機構は、ポスト量子暗号標準化の候補である。 最新バージョンでは,高精度係数を持つアフィン関数によりBF閾値を決定するビットフリップ(BF)復号アルゴリズムを採用している。 以前のBFデコーダの実装を新しいアルゴリズムに拡張することができる。 しかし、それらは全体的な複雑さを支配する大きな記憶に悩まされている。 本稿では,新しいBIKE BFデコードアルゴリズムのカラム層デコーダを提案し,メモリ要求を大幅に低減し,アフィンBF閾値関数係数を最適化し,同一のセキュリティレベルに必要なコード長を削減する。 本研究は, しきい値係数の有限精度表現が復号性能に与える影響を初めて検討した。 標準として検討されたMDPCコードの例では,提案した階層化BFデコーダは,遅延オーバーヘッドが極めて少ないため,前回よりも20%の複雑性低減を実現している。

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