计算机科学 > 密码学与安全
[提交于 2025年4月18日
]
标题: 嵌入式系统中后量子密码学的复杂性及其优化策略
标题: Complexity of Post-Quantum Cryptography in Embedded Systems and Its Optimization Strategies
摘要: 随着量子计算的快速发展,传统的密码方案如 Rivest-Shamir-Adleman (RSA) 和椭圆曲线密码学 (ECC) 正变得脆弱,亟需开发抗量子算法。 国家标准与技术研究院 (NIST) 已启动后量子密码 (PQC) 算法的标准过程,一些候选算法如 CRYSTALS-Kyber 和 McEliece 已进入最后阶段。 本文首先对嵌入式系统中的后量子密码 (PQC) 硬件复杂性进行了全面分析,并根据其底层数学问题将 PQC 算法分类为:基于格的、基于码的、基于哈希的和多变量/同源性的方案。 每个家族呈现出不同的计算、内存和能量特性,使其适用于不同的用例。 为了解决这些挑战,本文讨论了优化策略,如流水线、并行化和高层次综合 (HLS),可以提高 PQC 实现的性能和能效。 最后,对 CRYSTALS-Kyber 和 McEliece 进行了详细的复杂性分析,比较了它们在密钥生成、加密和解密过程中的计算复杂性。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.