sphincs+ Nist Round3文档中文译版（SPHINCS+ Submission to the NIST post-quantum project, v.3）

1. 引言

哈希基础签名方案最初是由Lamport [14]在1970年代后期作为一次性签名方案开发的，并由Merkle [16]扩展为多次签名方案。这些方案的安全性易于分析，并仅依赖于所使用的哈希函数的属性。然而，Merkle基于树的签名方案需要在密钥生成时就确定要进行签名的数量，且为了保持性能这个数字要小。最重要的是，该系统需要用户记住一个状态：这个状态包含一些信息以记住密钥已经进行了多少次签名。
在Lamport方案诞生后的40年里，产生了许多想法改进了哈希基础签名的性能、实用性和理论基础，最终XMSS [7]作为第一个发布为RFC [8]的后量子签名方案在综合考量中达到了最优。这些系统的一个强项是它们需要非常少的安全假设，哈希函数甚至不需要具有抗冲突性。XMSS的唯一缺点是它是有状态的，这使它不符合标准签名方案的定义，例如NIST的提交要求。
SPHINCS [5]是由Bernstein、Hopwood、Hülsing、Lange、Niederhagen、Papachristodoulou、Schneider、Schwabe和Wilcox-O’Hearn设计的无状态哈希基础签名方案，是第一个提出抗量子密码分析参数的签名方案。SPHINCS使用了XMSS的许多组件，但使用更大的密钥和签名来消除状态。
本文介绍 SPHINCS+SPHINCS^{+}