論文の概要: Key Exchange in the Quantum Era: Evaluating a Hybrid System of Public-Key Cryptography and Physical-Layer Security

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.13352v1
• Date: Tue, 17 Dec 2024 21:56:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-19 13:22:41.871078
• Title: Key Exchange in the Quantum Era: Evaluating a Hybrid System of Public-Key Cryptography and Physical-Layer Security
• Title（参考訳）: 量子時代の鍵交換:公開鍵暗号と物理層セキュリティのハイブリッドシステムの評価
• Authors: Paul Staat, Meik Dörpinghaus, Azadeh Sheikholeslami, Christof Paar, Gerhard Fettweis, Dennis Goeckel,
• Abstract要約: 公開鍵方式と物理層セキュリティを組み合わせた鍵交換プロトコルの評価を行った。 プロトコルの概要を述べ、セキュリティについて議論し、解決すべき課題を指摘する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.773068584968804
• License:
• Abstract: Today's information society relies on cryptography to achieve security goals such as confidentiality, integrity, authentication, and non-repudiation for digital communications. Here, public-key cryptosystems play a pivotal role to share encryption keys and create digital signatures. However, quantum computers threaten the security of traditional public-key cryptosystems as they can tame computational problems underlying the schemes, i.e., discrete logarithm and integer factorization. The prospective arrival of capable-enough quantum computers already threatens today's secret communication in terms of their long-term secrecy when stored to be later decrypted. Therefore, researchers strive to develop and deploy alternative schemes. In this work, evaluate a key exchange protocol based on combining public-key schemes with physical-layer security, anticipating the prospect of quantum attacks. If powerful quantum attackers cannot immediately obtain private keys, legitimate parties have a window of short-term secrecy to perform a physical-layer jamming key exchange (JKE) to establish a long-term shared secret. Thereby, the protocol constraints the computation time available to the attacker to break the employed public-key cryptography. In this paper, we outline the protocol, discuss its security, and point out challenges to be resolved.
• Abstract（参考訳）: 今日の情報社会は、機密性、完全性、認証、デジタル通信の非審査といったセキュリティ目標を達成するために暗号に依存している。 ここでは、公開鍵暗号システムが暗号鍵を共有し、デジタル署名を作成するために重要な役割を果たす。 しかし、量子コンピュータは従来の公開鍵暗号システムのセキュリティを脅かす。 有能な量子コンピュータの到来は、後に復号される保存時の長期機密に関して、今日の秘密通信を脅かしている。 そのため、研究者は代替案の開発と展開を試みている。 本研究では,公開鍵方式と物理層セキュリティを組み合わせた鍵交換プロトコルの評価を行い,量子攻撃の可能性を予測した。 強力な量子攻撃者が直ちに秘密鍵を入手できない場合、正統派は、物理的層妨害鍵交換(JKE)を行うための短期秘密の窓を持つ。 これにより、プロトコルは攻撃者が使用した公開鍵暗号を破るために利用可能な計算時間を制限する。 本稿では,プロトコルの概要とセキュリティについて論じ,解決すべき課題を指摘する。

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