Lattice-Crypto

Lattice 中最短向量的長度

  • July 28, 2016

Miccincio 和 Regev 的論文《基於格的密碼學》中,最短向量的長度至少為 $ \min{q, 2^{2\cdot\sqrt{(n\cdot \log{q}\cdot\log{\delta}})}} $ . 我想問為什麼論文選擇後者作為最短向量的長度而不是 $ q $ 在考慮音樂會參數時。此外,是否 $ q $ 通常大於 $ 2^{2\cdot\sqrt{(n\cdot \log{q}\cdot\log{\delta}})} $ ?

請記住,我們正在考慮 $ q $ -ary 晶格,定義為

$$ \Lambda^{\perp}_q(\mathbf{A}) = { \mathbf{y} \in \mathbb{Z}^m : \mathbf{A} \mathbf{y} = \mathbf{0} \mod q }. $$ 很明顯的向量 $ (q,\mathbf{0}) $ 在這個格子中,並且有長度 $ q $ . 這是一個微不足道的、無趣的解決方案,因為它不能更好地理解晶格。

$ \min { q, 2^{2 \cdot \sqrt{(n\cdot \log{q} \cdot log{\delta})}} } $ 指的是使用(當時)最先進的晶格縮減算法可以找到的最短向量。如果您選擇參數以使加密方案安全,則您試圖確保可以找到的最短非平凡向量不是很短。如果微不足道的向量破壞了您的方案,無論如何它都會被破壞,並且再多的參數調整也無法解決它。

有一些關於格密碼學的具體參數的工作,例如:

  • R. Lindner 和 C. Peikert,2010,更好的基於 LWE 的加密的密鑰大小(和攻擊)
  • M. Rückert 和 M. Schneider,2010,Estimating the Security of Lattice-based Cryptosystems ( http://eprint.iacr.org/2010/137 )(在 Peikert 的作品中,這似乎是通過標題Selecting secure parameters for lattice -based cryptography,也許後來更新了新標題)

在 Rückert 和 Schneider 的論文中,他們在第 4 節和表 3 中討論了您的參考論文和建議的數字,值得一看。但是,他們還指出,這些數字是用 $ \delta \geq 1.01 $ 記住,這可能不再合適了。

但這裡是該表中的範例值(2035 年的條目,92 位安全性):

  • $ n = 512 $
  • $ q = 2^{59.749} $
  • $ \delta = 1.0064 $

在這種情況下,我們會得到(以 2 為底的對數):

$$ 2^{2 \sqrt{n \log{q} \log{\delta}}} \approx 2^{33.5594} < 2^{59.749} = q $$ (如果我的簡單計算器工作正常) 這樣做的原因是, $ \delta $ 真的很接近 $ 1 $ , 意思是 $ \log{\delta} $ 遠小於 $ 1 $ , 相近 $ 0 $ .

最後一點,Peikert 最近對格密碼學進行了一項調查:格密碼學十年

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/37998