Post-Quantum-Cryptography

為什麼密碼學中只使用格問題?

  • April 6, 2017

那裡有成千上萬個 NP 難題。為什麼只有格問題應用於密碼學?

使問題適合密碼學的因素與使問題 NP-hard 的因素略有不同。

密碼學需要的是平均情況硬度——即,隨機選擇的問題實例對於對手來說應該是“難以解決的”。然而,一些 NP-hard 問題(例如 3SAT)的隨機實例被證明是容易的且機率很高。

格很有趣,因為它的一些平均情況下的難題(例如最短整數解,SIS)允許減少最壞情況下的難題(例如最短獨立向量問題,SIVP)——即解決一個隨機實例問題就像解決另一個問題的最壞情況一樣困難。也沒有針對這些問題的有效量子算法。

此外,格有足夠的底層代數結構,允許基於這些難題建構密碼原語(OWF、Trapdoors、FHE……)——參見 Peikert 的調查

似乎這是一個懸而未決的問題:“如果我們可以將密碼學建立在 $ P\not= NP $ ”。此外,正如之前的海報所寫,除了格之外還有其他一些問題:多元密碼(J.Patarin 方案)和基於程式碼的問題(McEliece 密碼系統)。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/45146