論文の概要: Post-Quantum Cryptography and Quantum-Safe Security: A Comprehensive Survey

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.10436v1
• Date: Sun, 12 Oct 2025 04:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-14 18:06:29.938477
• Title: Post-Quantum Cryptography and Quantum-Safe Security: A Comprehensive Survey
• Title（参考訳）: 量子後暗号と量子安全性:総合的な調査
• Authors: Gaurab Chhetri, Shriyank Somvanshi, Pavan Hebli, Shamyo Brotee, Subasish Das,
• Abstract要約: NISTがML-KEM、ML-DSA、SLH-DSAの標準を確定するにつれ、ポスト量子暗号(PQC)は評価からデプロイメントへと移行しつつある。 この調査は、基礎から実践までの空間をマッピングする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9204149287692597
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Post-quantum cryptography (PQC) is moving from evaluation to deployment as NIST finalizes standards for ML-KEM, ML-DSA, and SLH-DSA. This survey maps the space from foundations to practice. We first develop a taxonomy across lattice-, code-, hash-, multivariate-, isogeny-, and MPC-in-the-Head families, summarizing security assumptions, cryptanalysis, and standardization status. We then compare performance and communication costs using representative, implementation-grounded measurements, and review hardware acceleration (AVX2, FPGA/ASIC) and implementation security with a focus on side-channel resistance. Building upward, we examine protocol integration (TLS, DNSSEC), PKI and certificate hygiene, and deployment in constrained and high-assurance environments (IoT, cloud, finance, blockchain). We also discuss complementarity with quantum technologies (QKD, QRNGs) and the limits of near-term quantum computing. Throughout, we emphasize crypto-agility, hybrid migration, and evidence-based guidance for operators. We conclude with open problems spanning parameter agility, leakage-resilient implementations, and domain-specific rollout playbooks. This survey aims to be a practical reference for researchers and practitioners planning quantum-safe systems, bridging standards, engineering, and operations.
• Abstract（参考訳）: NISTがML-KEM、ML-DSA、SLH-DSAの標準を確定するにつれ、ポスト量子暗号(PQC)は評価からデプロイメントへと移行しつつある。 この調査は、基礎から実践までの空間をマッピングする。 まず,格子,コード,ハッシュ,多変量,等質,MPC-in-the-Headファミリーにまたがる分類法を開発し,セキュリティ仮定の要約,暗号解析,標準化状況について述べる。 次に, ハードウェアアクセラレーション(AVX2, FPGA/ASIC) と実装セキュリティを, サイドチャネル抵抗に着目して比較した。 今後、プロトコル統合(TLS、DNSSEC)、PKI、証明書衛生、制約のある高可用性環境(IoT、クラウド、ファイナンス、ブロックチェーン)でのデプロイメントについて検討する。 また、量子技術(QKD、QRNG)との相補性と、短期量子コンピューティングの限界についても論じる。 全体として、演算子に対する暗号アジェリティ、ハイブリッドマイグレーション、エビデンスに基づくガイダンスを強調します。 パラメータのアジリティ、リーク耐性の実装、ドメイン固有のロールアウトプレイブックにまたがるオープンな問題で締めくくります。 この調査は、量子セーフシステム、ブリッジ標準、エンジニアリング、オペレーションを計画する研究者や実践者にとって、実践的な基準となることを目的としている。

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