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?
- 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
- 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
- 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
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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。