論文の概要: pqRPKI: A Practical RPKI Architecture for the Post-Quantum Era
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.06968v1
- Date: Sat, 07 Mar 2026 01:03:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-10 15:13:13.506778
- Title: pqRPKI: A Practical RPKI Architecture for the Post-Quantum Era
- Title（参考訳）: pqRPKI: ポスト量子時代の実用的なRPKIアーキテクチャ
- Authors: Weitong Li, Yuze Li, Taejoong Chung,
- Abstract要約: pqRPKIは,マルチレイヤのMerkle Tree Ladder(MTL)とRPKIオブジェクトをペアリングする,後量子RPKIフレームワークである。
pqRPKIはレポジトリのフットプリントを平均546.8MB(Falcon/ML-DSAより65.5%/83.1%小さい)に削減し、フルサイクルのバリデーションを102.7秒に削減し、118.3秒のエンドツーエンドPPをルータ時間に達成した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.03500897650025
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Resource Public Key Infrastructure (RPKI) secures Internet routing by binding IP prefixes to authorized Autonomous Systems, yet its RSA foundations are vulnerable to quantum adversaries. A naive swap to post-quantum (PQ) signatures (eg Falcon) is a poor fit for RPKI's bulk model: every relying party (RP) repeatedly fetches and validates the entire global repository, so larger keys and signatures inflate bandwidth and CPU cost, especially during a long dual-stack transition. We present pqRPKI , a post-quantum RPKI framework that pairs a multi-layer Merkle Tree Ladder (MTL) with RPKI objects, customized to relocate per-object verification material from certificates into the Manifest. To update RPKI for Merkle tree based schemes, pqRPKI redesign the RPKI manifest and delegation chain, introduces a ladder-guided sync and bulk-verification workflow that lets validators localize diffs top-down and rebuild trees bottom-up. pqRPKI also preserves current RPKI objects and encodings, supports both hosted and delegated operation, and provides an additive migration path that coexists with today's trust anchors for dual-stack deployment with little size overhead. Implemented as a working publication point (PP) and RPs, we show that pqRPKI reduces repository footprint to 546.8 MB on average (65.5%/83.1% smaller than Falcon/ML-DSA), cuts full-cycle validation to 102.7 s, and achieves 118.3 s end-to-end PP to Router time, enabling sub-2-minute operating cadences with full-repository validation each cycle. Dual-stack deployment with RSA only adds just 3.4% size overhead versus today's RPKI repositories.
- Abstract（参考訳）: Resource Public Key Infrastructure (RPKI)は、IPプレフィックスを認証された自律システムにバインドすることでインターネットルーティングを確保するが、RSA基盤は量子敵に対して脆弱である。
後量子(PQ)シグネチャへの簡単なスワップ(例えばFalcon)は、RPKIのバルクモデルには適していない: 依存するパーティ(RP)が繰り返し、グローバルレポジトリ全体をフェッチし、検証するため、大きなキーとシグネチャが帯域幅とCPUコストを増大させる。
pqRPKIはマルチレイヤのMerkle Tree Ladder(MTL)とRPKIオブジェクトをペアリングし、証明書から認証対象ごとの検証資料をManifestに移動させる。
MerkleツリーベースのスキームでRPKIを更新するために、pqRPKIはRPKIマニフェストとデリゲートチェーンを再設計し、ラダー誘導同期とバルク検証ワークフローを導入した。
pqRPKIはまた、現在のRPKIオブジェクトとエンコーディングを保存し、ホストされた操作とデリゲートされた操作の両方をサポートし、現在のTrustアンカーと共存する追加のマイグレーションパスを提供する。
ワーキングパブリッシュポイント(PP)とRPとして実装され、pqRPKIはリポジトリのフットプリントを平均546.8MB(ファルコン/ML-DSAより65.5%/83.1%小さい)に減らし、フルサイクルバリデーションを102.7秒に削減し、118.3秒のエンドツーエンドPPをルータ時間に短縮し、各サイクル毎の完全なリポジトリバリデーション付き2分間の運用ケイデンスを可能にする。
RSAによるデュアルスタックデプロイメントでは、現在のRPKIリポジトリと比べてわずか3.4%のオーバヘッドしか追加されていない。
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