論文の概要: Qatsi: Stateless Secret Generation via Hierarchical Memory-Hard Key Derivation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.18614v1
• Date: Tue, 21 Oct 2025 13:11:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:13.616966
• Title: Qatsi: Stateless Secret Generation via Hierarchical Memory-Hard Key Derivation
• Title（参考訳）: Qatsi: 階層型メモリハードキー導出によるステートレスなシークレット生成
• Authors: René Coignard, Anton Rygin,
• Abstract要約: Qatsiは、永続ストレージなしで再現可能なシークレットを生成する階層的なキー導出スキームである。 階層構造を形式化し、出力を証明し、GPU攻撃コストを定量化する。 Qatsiは、空気障害のあるシステムと、ステートレスな均一性が回転柔軟性を上回るマスタークレデンシャル生成をターゲットにしている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: We present Qatsi, a hierarchical key derivation scheme using Argon2id that generates reproducible cryptographic secrets without persistent storage. The system eliminates vault-based attack surfaces by deriving all secrets deterministically from a single high-entropy master secret and contextual layers. Outputs achieve 103-312 bits of entropy through memory-hard derivation (64-128 MiB, 16-32 iterations) and provably uniform rejection sampling over 7776-word mnemonics or 90-character passwords. We formalize the hierarchical construction, prove output uniformity, and quantify GPU attack costs: $2.4 \times 10^{16}$ years for 80-bit master secrets on single-GPU adversaries under Paranoid parameters (128 MiB memory). The implementation in Rust provides automatic memory zeroization, compile-time wordlist integrity verification, and comprehensive test coverage. Reference benchmarks on Apple M1 Pro (2021) demonstrate practical usability with 544 ms Standard mode and 2273 ms Paranoid mode single-layer derivations. Qatsi targets air-gapped systems and master credential generation where stateless reproducibility outweighs rotation flexibility.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Argon2idを用いた階層型鍵導出方式であるQatsiについて述べる。 このシステムは、単一の高エントロピーマスターシークレットとコンテキスト層から、すべてのシークレットを決定論的に導出することで、デフォルトベースの攻撃面を除去する。 出力は103-312ビットのエントロピー(64-128 MiB、16-32イテレーション)と7776ワードのmnemonicsまたは90文字のパスワードを確実に一様にサンプリングすることで達成される。 2.4 \times 10^{16}$ years for 80bit master secrets on single-GPU adversaries under Paranoid parameters (128 MiB memory)。 Rustの実装は、自動メモリゼロ化、コンパイル時のワードリストの整合性検証、包括的なテストカバレッジを提供する。 Apple M1 Pro (2021) のリファレンスベンチマークでは、544msの標準モードと2273msのパラノイドモードの単一層導出による実用的なユーザビリティが示されている。 Qatsiは、空気障害のあるシステムと、ステートレス再現性が回転柔軟性を上回るマスタークレデンシャル生成をターゲットにしている。

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