基于格的后量子密码系统研究

后量子密码(Post-Quantum Cryptography,PQC)是当今密码学的发展方向,其中,基于格的PQC凭借着极强的安全性、 平衡性和灵活性成为了PQC学中最为活跃的部分.由于基于格的密码自身的优势和在硬件中的高并行性,出现了大量对于格密码学的硬件实现的研究.美国国家标准与技术研究所进行了3轮PQC标准化的综合评估,其中,基于格的密码方案占比最大,有着广阔的研究前景.Saber算法、CRYSTALS-KYBER算法和CRYSTALS-Dilithium算法是第3轮决赛中的候选算法,研究者围绕这些算法中的多项式采样模块和多项式乘法器模块进行硬件设计与算法优化,以节省大量的硬件资源.此外,侧信道攻击在硬件中极易发生,尤其是轻量级设计,通过对加密和解密中关键操作的隐藏,来实现抗侧信道攻击.