論文の概要: Energy Consumption of Post-Quantum Cryptography on Constrained and General-Purpose Architectures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.27111v1
• Date: Mon, 19 Oct 2026 18:11:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.452225
• Title: Energy Consumption of Post-Quantum Cryptography on Constrained and General-Purpose Architectures
• Title（参考訳）: 制約アーキテクチャと汎用アーキテクチャによるポスト量子暗号のエネルギー消費
• Abstract要約: 米国、英国、EUの各政府は、量子耐性暗号(PQC)への移行を義務付けている 本稿では,NIST規格のPQCアルゴリズムである203(ML-KEM),204(ML-DSA),205(SLH-DSA)をベンチマークする。 その結果,ML-KEM と MLDSA は古典暗号に匹敵するエネルギー効率と速度効率を達成できた。 発見は、PQC移行を計画するIoTセキュリティ実践者に直接的な意味を持つ。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.22940141855172033
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: With Q-day approaching, the transition to post-quantum cryptography (PQC) has begun, with governments across the US, UK and EU mandating migration to quantum-resistant standards. This paper benchmarks the three NIST-standardised PQC algorithms - FIPS 203 (ML-KEM), FIPS 204 (ML-DSA) and FIPS 205 (SLH-DSA) - across key generation, signing and verification operations, measuring both computational performance and energy consumption on a range of constrained IoT-class devices, from the 32-bit Raspberry Pi 1 and Zero to the 64-bit Raspberry Pi 4, as well as commodity laptop hardware. Using the FNIRSI FNB58 USB power meter and OpenSSL~3.5, results show that ML-KEM and ML-DSA achieve energy and speed efficiency comparable to classical elliptic-curve cryptography across all tested architectures. However, SLH-DSA signing is inadvisable on constrained hardware: energy costs for SLH-DSA signing on 32-bit devices were up to 243\% higher than on equivalent 64-bit hardware, making it impractical for resource-limited IoT deployments. These findings have direct implications for IoT security practitioners planning PQC migration.
• Abstract（参考訳）: Qデイが近づくにつれ、ポスト量子暗号(PQC)への移行が始まり、米国、英国、EUの各政府は量子耐性標準への移行を義務付けている。 本稿は、32ビットRaspberry Pi 1とZeroから64ビットRaspberry Pi 4、およびコモディティラップトップハードウェアに至るまで、さまざまなIoTクラスのデバイス上での計算性能とエネルギー消費を計測し、キー生成、署名、検証操作にわたって、NIST規格のPQCアルゴリズムであるFIPS 203(ML-KEM)、FIPS 204(ML-DSA)、FIPS 205(SLH-DSA)をベンチマークする。 FNIRSI FNB58 USBパワーメーターとOpenSSL~3.5を用いて、ML-KEMとML-DSAは、全てのテストされたアーキテクチャで古典的な楕円曲線暗号に匹敵するエネルギーと速度効率を達成することを示した。 しかし、SLH-DSA署名は制約付きハードウェアでは推奨できない。32ビットデバイス上でのSLH-DSA署名のエネルギーコストは、同等の64ビットハードウェアよりも243\%高いため、リソース制限のIoTデプロイメントでは実用的ではない。 これらの発見は、PQC移行を計画するIoTセキュリティ実践者に直接的な意味を持つ。

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