Post-Quantum-Cryptography
Dilithium 簽名方案和定時攻擊——執行時間真的取決於密鑰嗎?
論文“CRYSTALS – Dilithium: Digital Signatures from Module Lattices”(作者:Léo Ducas、Tancrède Lepoint、Vadim Lyubashevsky、Peter Schwabe、Gregor Seiler 和 Damien Stehlé)介紹了一種基於 lattice 的數字簽名方案。
然而,它讓我擔心有兩個原因:
- 沒有後量子安全性的證據。
- 沒有證據表明執行時間不依賴於密鑰。
第一個似乎是證明技術的技術限制,不太可能導致實際攻擊,但如果我的恐懼是真的,第二個肯定是可以利用的。
執行時間實際上取決於密鑰嗎?
執行時間不依賴於密鑰。所有乘法、加法和模減少都可以實現為常數時間。
深入了解細節:
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簽名算法第 11 行的機率與 $ s_1 $ , $ s_2 $ (機率在等式*(4)*中)。- 第
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13 行的 in 也獨立於 $ s_1 $ , $ s_2 $ 因為使用 $ s_2 $ 第 12 行中的可以替換為不使用的表達式 $ s_2 $ (如等式*(1)*),其中所有變數的分佈獨立於 $ s_1 $ , $ s_2 $ .