Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Equivalent Keys: Side-Channel Countermeasure for Post-Quantum Multivariate Quadratic Signatures

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21240%2F22%3A00360791" target="_blank" >RIV/68407700:21240/22:00360791 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.3390/electronics11213607" target="_blank" >https://doi.org/10.3390/electronics11213607</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/electronics11213607" target="_blank" >10.3390/electronics11213607</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Equivalent Keys: Side-Channel Countermeasure for Post-Quantum Multivariate Quadratic Signatures

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Algorithms based on the hardness of solving multivariate quadratic equations present promising candidates for post-quantum digital signatures. Contemporary threats to implementations of cryptographic algorithms, especially in embedded systems, include side-channel analysis, where attacks such as differential power analysis allow for the extraction of secret keys from the device’s power consumption or its electromagnetic emission. To prevent these attacks, various countermeasures must be implemented. In this paper, we propose a novel side-channel countermeasure for multivariate quadratic digital signatures through the concept of equivalent private keys. We propose a random equivalent key to be generated prior to every signing, thus randomizing the computation and mitigating side-channel attacks. We demonstrate our approach on the Rainbow digital signature, but since an unbalanced oil and vinegar is its special case, our work is applicable to other multivariate quadratic signature schemes as well. We analyze the proposed countermeasure regarding its properties such as the number of different equivalent keys or the amount of required fresh randomness, and we propose an efficient way to implement the countermeasure. We evaluate its performance regarding side-channel leakage and time/memory requirements. Using test vector leakage assessment, we were not able to detect any statistically significant leakage from our protected implementation.

  • Název v anglickém jazyce

    Equivalent Keys: Side-Channel Countermeasure for Post-Quantum Multivariate Quadratic Signatures

  • Popis výsledku anglicky

    Algorithms based on the hardness of solving multivariate quadratic equations present promising candidates for post-quantum digital signatures. Contemporary threats to implementations of cryptographic algorithms, especially in embedded systems, include side-channel analysis, where attacks such as differential power analysis allow for the extraction of secret keys from the device’s power consumption or its electromagnetic emission. To prevent these attacks, various countermeasures must be implemented. In this paper, we propose a novel side-channel countermeasure for multivariate quadratic digital signatures through the concept of equivalent private keys. We propose a random equivalent key to be generated prior to every signing, thus randomizing the computation and mitigating side-channel attacks. We demonstrate our approach on the Rainbow digital signature, but since an unbalanced oil and vinegar is its special case, our work is applicable to other multivariate quadratic signature schemes as well. We analyze the proposed countermeasure regarding its properties such as the number of different equivalent keys or the amount of required fresh randomness, and we propose an efficient way to implement the countermeasure. We evaluate its performance regarding side-channel leakage and time/memory requirements. Using test vector leakage assessment, we were not able to detect any statistically significant leakage from our protected implementation.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/VJ02010010" target="_blank" >VJ02010010: Nástroje pro verifikaci bezpečnosti kryptografických zařízení s využitím AI</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Electronics

  • ISSN

    2079-9292

  • e-ISSN

    2079-9292

  • Svazek periodika

    11

  • Číslo periodika v rámci svazku

    21

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    21

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000883420300001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85141701712