論文の概要: Canonical Byte-String Encoding for Finite-Ring Cryptosystems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.23364v1
• Date: Tue, 24 Mar 2026 15:58:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.573522
• Title: Canonical Byte-String Encoding for Finite-Ring Cryptosystems
• Title（参考訳）: 有限環暗号系のための標準バイト文字列符号化
• Authors: Kyrylo Riabov, Serhii Kryvyi,
• Abstract要約: リングマッピングプロトコルは、任意の暗号化ステップを開始する前に、標準的なバイト・ツー・レジデント層を必要とする。 本稿では,264 未満の長さのバイト列から modulo m の残基リストへの標準写像であるbase-m 長を示す。 エンコーダは、Dudaによって提案されたrANSベースのシステムの上に構築され、適応する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Ring-mapping protocols need a canonical byte-to-residue layer before any algebraic encryption step can begin. This paper isolates that layer and presents the base-m length codec, a canonical map from byte strings of length less than 2^64 to lists of residues modulo m. The encoder builds on and adapts an rANS-based system proposed by Duda. Decoding is exact for all moduli satisfying the paper's parameter bounds. Because the encoding carries the byte length in its fixed-width header, decoding is also tolerant to appended valid suffix digits. The paper is accompanied by a Rust implementation of the described protocol, a Lean 4 formalization of the abstract codec with machine-checked proofs, and performance benchmarks. The Lean 4 formalization establishes fixed-width prefix inversion and payload-state bounds below 2^64, stream-level roundtrip correctness, and that every emitted symbol is a valid residue modulo m. We conclude with a complexity analysis and a discussion of practical considerations arising in real-world use of the codec.
• Abstract（参考訳）: リングマッピングプロトコルは、任意の代数的暗号化ステップを開始する前に、標準的なバイト・ツー・レジデント層を必要とする。 本稿では,2^64未満の長さのバイト列からモジュロmの残基のリストへの標準写像であるベースm長コーデックを分離し,その基底m長コーデックを提示する。 エンコーダは、Dudaによって提案されたrANSベースのシステムの上に構築され、適応する。 復号法は、紙のパラメータ境界を満たすすべてのモジュライに対して正確である。 符号化は固定幅のヘッダにバイト長を持つため、デコードも有効な接尾辞桁に許容される。 この論文には、記述されたプロトコルのRust実装、マシンチェックされた証明による抽象コーデックのLean 4形式化、パフォーマンスベンチマークが添付されている。 リーン4の形式化は、固定幅のプレフィックスの反転と2^64以下のペイロード状態境界、ストリームレベルのラウンドトリップの正しさを確立し、全ての出力シンボルが有効な残余モジュロmであることを示す。 我々は,コーデックの現実的利用に伴う複雑性分析と実践的考察を結論付けた。

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