密碼學基礎與應用

美國NIST於2024年8月公布的後量子密碼學標準與其種類的組合,正確的是下列何者?

  1. AFIPS 203的ML-KEM是以格為基礎的簽章方式,FIPS 204的ML-DSA是以雜湊函數為基礎的金鑰封裝機制,FIPS 205的SLH-DSA是對稱式加密
  2. BFIPS 203的ML-KEM、FIPS 204的ML-DSA、FIPS 205的SLH-DSA,都是以橢圓曲線上的問題為基礎、金鑰較短的簽章方式
  3. CFIPS 203的ML-KEM是以格為基礎的金鑰封裝機制,FIPS 204的ML-DSA是以格為基礎的簽章方式,FIPS 205的SLH-DSA是以雜湊函數為基礎的簽章方式
查看答案與解析

正確答案:C. FIPS 203的ML-KEM是以格為基礎的金鑰封裝機制,FIPS 204的ML-DSA是以格為基礎的簽章方式,FIPS 205的SLH-DSA是以雜湊函數為基礎的簽章方式

NIST於2024年8月13日公布3項FIPS,作為後量子密碼學最初的標準。FIPS 203的ML-KEM(原名CRYSTALS-Kyber)是用來共享金鑰的金鑰封裝機制,FIPS 204的ML-DSA(CRYSTALS-Dilithium)與FIPS 205的SLH-DSA(SPHINCS+)是數位簽章的方式。ML-KEM與ML-DSA以格相關問題(例如由加上小誤差的聯立一次方程式求出秘密的Module-LWE問題)的困難度為基礎。SLH-DSA只以雜湊函數的安全性為基礎,因此簽章大且慢,但可作為格的問題被發現弱點時的備案。

  • A. 金鑰封裝機制與簽章的角色顛倒了。SLH-DSA是以雜湊函數為基礎的簽章方式,不是對稱式加密。
  • B. 橢圓曲線上的問題可以被Shor演算法解出,因此不能作為後量子密碼學的根據。ML-KEM不是簽章,而是金鑰封裝機制。
  • C. 正確。金鑰共享使用ML-KEM,簽章使用ML-DSA與SLH-DSA。
練習這個領域 前往領域頁面

密碼學基礎與應用的其他題目

  1. 關於ML-KEM這類金鑰封裝機制(KEM)的使用方式,正確的是下列何者?
  2. 在遷移到後量子密碼學的過程中使用的、把X25519(使用橢圓曲線的迪菲-赫爾曼金鑰交換)與ML-KEM組合的混合金鑰交換,其想法正確的是下列何者?
  3. 思考加密遷移的時機時,有一種想法(Mosca不等式)是:「若資料必須保密的年數 x 與遷移到新加密所需的年數 y 之和,超過能破解加密的量子電腦出現前的年數 z,就已經有危險」。設 x = 10年、y = 5年,並假設 z 為12年時,正確的判斷是下列何者?
  4. 關於HSM(硬體安全模組)的角色,正確的是下列何者?
  5. 設DEK為資料加密金鑰、KEK為金鑰加密金鑰。關於雲端儲存等所使用之信封加密的說明,正確的是下列何者?

這個領域的比較