格密码写论文综述可选主题(附分析)

lattice cryptography基础——格密码学前置知识 这是Simons 2020 年格密码讲座 Lattices: Algorithms, Complexity, and Cryptography Boot Camp 的第 1 讲,所述内容。 主要是格密码的一些前置基本知识,并且对后面要讲的格密码学做个一个启发式。 本篇为学习记录+个人笔记。内容主要包含格的定义和一些基本量,基本困难问题、归约、对偶格以及对后面讲格密码的一些铺垫延伸式问题。 阅读详情

前言

本文将总结格密码领域可以选择写论文综述的主题。

主题1:SVP各变形版本之间的规约证明的最新研究总结

SVP: Shortest Vector Problem 最短向量问题

计算SVP,优化SVP,判定SVP,任意两者之间可以互相规约

计算SVPγ,优化SVPγ,判定SVPγ,任意两者之间可以互相规约

备注:需要一定的安全性规约证明的基础

主题2:CVP各变形版本之间的规约证明的最新研究总结

CVP: Closest Vector Problem 最近向量问题

计算CVP,优化CVP,判定CVP,任意两者之间可以互相规约

计算CVPγ,优化CVPγ,判定CVPγ,任意两者之间可以互相规约

备注:需要一定的安全性规约证明的基础

重要文献:

[Babai86] László Babai: On Lovász' lattice reduction and the nearest lattice point problem. Comb. 6(1): 1-13 (1986)

[Klein00] Philip Klein. Finding the closest lattice vector when it’s unusually close. In Proceedings of the eleventh annual ACM-SIAM symposium on Discrete algorithms, SODA ’00, pages 937–941, Philadelphia, PA, USA, 2000. Society for Industrial and Applied Mathematics.

[DL19] Emmanouil Doulgerakis, Thijs Laarhoven, Benne de Weger: Finding Closest Lattice Vectors Using Approximate Voronoi Cells. PQCrypto 2019: 3-22

[LW21] Thijs Laarhoven, Michael Walter: Dual Lattice Attacks for Closest Vector Problems (with Preprocessing). CT-RSA 2021: 478-502

[Laar21] Thijs Laarhoven: Approximate Voronoi cells for lattices, revisited. J. Math. Cryptol. 15(1): 60-71 (2021)

 

主题3:格基约化算法发展与现状

LLL算法可用来解决SVP问题,此算法可实现格基约化。

重要文献:

[2d Reduction] L. Lagrange. Recherches d’arithm´etique. Nouv. M´em. Acad., 1773

[2d Reduction] C. Gauss. Disquisitiones Arithmeticæ. Leipzig, 1801

[HKZ Reduction] C. Hermite. Extraits de lettres de M. Hermite `a M. Jacobi sur diff´erents objets de la th´eoriedes nombres, deuxi`eme lettre. J. Reine Angew. Math., 40:279–290, 1850. Also available in the first volume of Hermite’s complete works, published by Gauthier-Villars

[LLL] A.K. Lenstra, H.W. Lenstra, L. Lovász, Factoring polynomials with rational coefficients. Mathematische Annalen 261(4), 515–534 (1982)

[BKZ] C. P. Schnorr. A hierarchy of polynomial lattice basis reduction algorithms. Theor. Comput. Sci., 53:201–224, 1987

[BKZ] C.P. Schnorr, Block Korkin-Zolotarev bases and successive minima. International Computer Science Institute (1992)

[BKZ] C.P. Schnorr, M. Euchner, Lattice basis reduction: Improved practical algorithms and solving subset sum

[GHKN06] N. Gama, N. Howgrave-Graham, H. Koy, and P. Q. Nguyen. Rankin’s constant and blockwise lattice reduction. In Proc. of Crypto ’06, volume 4117 of LNCS, pages 112–130. Springer, 2006

[GN08] N. Gama, P.Q. Nguyen, Predicting lattice reduction, Advances in Cryptology–EUROCRYPT 2008, Lecture Notes in Computer Science, vol. 4965 (Springer, Berlin, 2008), pp. 31–51

[BKZ2.0]Y. Chen, P.Q. Nguyen, BKZ 2.0: Better lattice security estimates. Advances in Cryptology– ASIACRYPT 2011, Lecture Notes in Computer Science, vol. 7073 (Springer, Berlin, 2011), pp.1–20

[fpLLL] The FPLLL development team: fplll, a lattice reduction library (2016), https://github.com/fplll/fplll

[MW16] D. Micciancio, M. Walter, Practical, predictable lattice basis reduction, Advances in Cryptology–EUROCRYPT 2016, Lecture Notes in Computer Science, vol. 9665 (Springer, Berlin, 2016), pp.820–849

[AW16] Y. Aono, Y. Wang, T. Hayashi, T. Takagi, Improved progressive BKZ algorithms and their precisecost estimation by sharp simulator. Advances in Cryptology–EUROCRYPT 2016, Lecture Notes in Computer Science, vol. 9665 (Springer, Berlin, 2016), pp. 789–819. Progressive BKZ library is available from https://www2.nict.go.jp/security/pbkzcode/

[YD17] Y. Yu, L. Ducas, Second order statistical behavior of LLL and BKZ, Selected Areas in Cryptography(SAC 2017), Lecture Notes in Computer Science, vol. 10719 (Springer, Berlin, 2017), pp. 3–22

[YY17] J. Yamaguchi, M. Yasuda, Explicit formula for Gram-Schmidt vectors in LLL with deep insertions and its applications, Number-Theoretic Methods in Cryptology (NuTMiC 2017), Lecture Notes in Computer Science, vol. 10737 (Springer, Berlin, 2017), pp. 142–160

[Yasuda20] M. Yasuda, Self-dual DeepBKZ for finding short lattice vectors. J. Math. Cryptol. 14(1), 84–94(2020)

[YY19] M. Yasuda, J. Yamaguchi, A new polynomial-time variant of LLL with deep insertions for decreasing the squared-sum of Gram-Schmidt lengths. Des. Codes Cryptogr. 87,2489–2505 (2019)

主题4:筛法发展与现状

筛法可解决SVP问题。

部分重要论文如下:

[AKS01] M. Ajtai, R. Kumar, D. Sivakumar, A sieve algorithm for the shortest lattice vector problem, in Symposium on Theory of Computing (STOC 2001) (ACM, 2001), pp.601–610

[CharS02] M.S. Charikar, Similarity estimation techniques from rounding algorithms, in Symposium on Theory of Computing (STOC 2002) (ACM, 2002), pp. 380–388

[]NV08 P.Q. Nguyen, T. Vidick, Sieve algorithms for the shortest vector problem are practical. J. Math. Cryptol. 2(2), 181–207 (2008)

[MV10] D. Micciancio, P. Voulgaris, Faster exponential time algorithms for the shortest vector problem, in Symposium on Discrete Algorithms (SODA 2010) (ACM-SIAM, 2010), pp.1468–1480

[BLS16] S. Bai, T. Laarhoven, D. Stehlé, Tuple lattice sieving. LMS J. Comput. Math. 19(A),146–162 (2016)

[HK17] G. Herold, E. Kirshanova, Improved algorithms for the approximate k-list problem in Euclidean norm, Public Key Cryptography (PKC 2017), Lecture Notes in Computer Science, vol. 10174(Springer, Berlin, 2017), pp. 16–40

[FBB+14]R. Fitzpatrick, C. Bischof, J. Buchmann, Ö. Dagdelen, F. Göpfert, A. Mariano, B.Y. Yang,Tuning Gauss Sieve for speed. Progress in Cryptology–LATINCRYPT 2014, Lecture Notes in Computer Science, vol. 8895 (Springer, 2014), pp. 288–305

[Ducas18] L. Ducas, Shortest vector from lattice sieving: a few dimensions for free. Adavances in Cryptology–EUROCRYPT 2018, Lecture Notes in Computer Science, , vol. 10820 (Springer, Berlin, 2018), pp. 125–145

[ADH+19] M. Albrecht, L. Ducas, G. Herold, E. Kirshanova, E.W. Postlethwaite, M. Stevens, The general sieve kernel and new records in lattice reduction. Advances in Cryptology–EUROCRYPT 2019, pp. 717–746

 

主题5:枚举算法发展与现状

枚举算法可解决SVP问题。

部分重要论文如下:

[Pohst] M. Pohst, On the computation of lattice vectors of minimal length, successive minima and reduced bases with applications. ACM Sigsam Bull. 15(1), 37–44 (1981)

[Kannan] R. Kannan, Improved algorithms for integer programming and related lattice problems, in Symposium on Theory of Computing (STOC 1983) (ACM, 1983), pp. 193–206

[FP85] U. Fincke, M. Pohst, Improved methods for calculating vectors of short length in a lattice, including a complexity analysis. Math. Comput. 44(170), 463–471 (1985)

[SE94] C.P. Schnorr, M. Euchner, Lattice basis reduction: Improved practical algorithms and solving subset sum problems. Math. Program. 66, 181–199 (1994)

[GNR10] N. Gama, P.Q. Nguyen, O. Regev, Lattice enumeration using extreme pruning, EUROCRYPT 2010, pp. 257–278

[ANSS18] Y. Aono, P.Q. Nguyen, T. Seito, J. Shikata, Lower bounds on lattice enumeration with extremepruning. CRYPTO 2018, pp. 608–637

[ANS18] Yoshinori Aono, Phong Q. Nguyen, Yixin Shen: Quantum Lattice Enumeration and Tweaking Discrete Pruning. ASIACRYPT (1) 2018: 405-434

 

主题6:基础格分析算法发展与现状

主题7:基础格分析算法与对比测试

主题8:SVP挑战

可见网址:SVP Challenge

主题9:格问题计算复杂性研究现状

重要文献:

P. van Emde Boas. Another NP-complete problem and the complexity of computing short vectors in a lattice. Technical Report 81-04, Mathematische Instituut, Universiry of Amsterdam, 1981.

[ABSS97] S. Arora, L. Babai, J. Stern, and E. Z. Sweedyk. The hardness of approximate optima in lattices, codes, and systems of linear equations. Journal of Computer and System Sciences, 54(2):317–331, Apr. 1997. Preliminary version in FOCS93.

[DKS98]I. Dinur, G. Kindler, and S. Safra. Approximating CVP to within almost-polynomial factors is NP-hard. In 39th Annual Symposium on Foundations of Computer Science, pages 99–111, Nov. 1998. IEEE.

[GG98]O. Goldreich and S. Goldwasser. On the limits of nonapproximability of lattice problems. Journal of Computer and System Sciences, 60(3):540–563, 2000. Preliminary version in STOC98

[GMSS99] O. Goldreich, D. Micciancio, S. Safra, and J.-P. Seifert. Approximating shortest lattice vectors is not harder than approximating closest lattice vectors. Information Processing Letters, 71(2):55–61, 1999.

[Mic01] D. Micciancio. The hardness of the closest vector problem with preprocessing. IEEE Transactions on Information Theory, 47(3):1212–1215, Mar. 2001.

[FM02] U. Feige and D. Micciancio. The inapproximability of lattice and coding problems with preprocessing. Journal of Computer and System Sciences 2003. Preliminary version in CCC 2002.

[Regev03]O. Regev. Improved Inapproximability of Lattice and Coding Problems with Preprocessing. In Proceedings of the 18th IEEE annual Confer_x0002_ence on Computational Complexity - CCC ’03, pages 315–322.

[Ajtai98] M. Ajtai. The shortest vector problem in l2 is NP-hard for randomized reductions (extended abstract)  10-19. STOC 1998.

[Micciancio01] D. Micciancio. The shortest vector problem is NP-hard to approximate to within some constant. SIAM Journal on Computing, 30(6):2008–2035, Mar. 2001. Preliminary version in FOCS98.

[Dinur00] I. Dinur. Approximating SV P ∞ to within almost-polynomial factors is NP-hard. In CIAC 2000, volume 1767 of Lecture Notes in Computer Science, pages 263–276, Rome,

[Khot04] S. Khot. Hardness of approximating the shortest vector problem in lattices. In Proc. 45th Annual IEEE Symp. on Foundations of Computer Science (FOCS), pages 126–135. IEEE, 2004.

主题10:最近向量问题计算复杂性

附相关研究文献:

主题11:最短向量问题计算复杂性

附相关研究文献:

另外附SVP/CVP理论复杂性数轴表:

 

主题12:傅里叶级数在格密码中的应用 

 

主题13:LWE问题及其变形问题

LWE:Learning With Errors 错误学习问题

LWE在发展过程中,一些起关键性作用的论文如下:

重要文献:

[AGVW17] Martin R. Albrecht, Florian Göpfert, Fernando Virdia, Thomas Wunderer: Revisiting the Expected Cost of Solving uSVP and Applications to LWE. ASIACRYPT (1) 2017: 297-322

[ACD+18] Martin R. Albrecht, Benjamin R. Curtis, Amit Deo, Alex Davidson, Rachel Player, Eamonn W. Postlethwaite, Fernando Virdia, Thomas Wunderer: Estimate All the {LWE, NTRU} Schemes! SCN 2018: 351-367;

[Albrecht17] Martin R. Albrecht: On Dual Lattice Attacks Against Small-Secret LWE and Parameter Choices in HElib and SEAL. EUROCRYPT (2) 2017: 103-129

[AD17] Martin R. Albrecht, Amit Deo: Large Modulus Ring-LWE ≥ Module-LWE. ASIACRYPT (1) 2017: 267-296

[SS11] Damien Stehlé, Ron Steinfeld: Making NTRU as Secure as Worst-Case Problems over Ideal Lattices. EUROCRYPT 2011: 27-47

[LPR10] Vadim Lyubashevsky, Chris Peikert, Oded Regev: On Ideal Lattices and Learning with Errors over Rings. EUROCRYPT 2010: 1-23

[PRS17] Chris Peikert, Oded Regev, Noah Stephens-Davidowitz: Pseudorandomness of ring-LWE for any ring and modulus. STOC 2017: 461-473

[BLP+13] Zvika Brakerski, Adeline Langlois, Chris Peikert, Oded Regev, Damien Stehlé: Classical hardness of learning with errors. STOC 2013: 575-584

[BLVW19] Zvika Brakerski, Vadim Lyubashevsky, Vinod Vaikuntanathan, Daniel Wichs: Worst-Case Hardness for LPN and Cryptographic Hashing via Code Smoothing. EUROCRYPT (3) 2019: 619-635

[PP19] Chris Peikert, Zachary Pepin: Algebraically Structured LWE, Revisited. TCC (1) 2019: 1-23

 

主题14:SIS问题及其变形问题

SIS:短整数解问题。

相关重要文献:

[Ajtai96] Miklós Ajtai: Generating Hard Instances of Lattice Problems (Extended Abstract). STOC 1996: 99-108

[MR04] Daniele Micciancio, Oded Regev: Worst-Case to Average-Case Reductions Based on Gaussian Measures. FOCS 2004: 372-381

[GPV08] Craig Gentry, Chris Peikert, Vinod Vaikuntanathan: Trapdoors for hard lattices and new cryptographic constructions. STOC 2008: 197-206

[MP13] Daniele Micciancio, Chris Peikert: Hardness of SIS and LWE with Small Parameters. CRYPTO (1) 2013: 21-39

[Micciancio02] D. Micciancio. Generalized compact knapsacks, cyclic lattices, and efficient one-way functions. Computational Complexity, 16(4):365–411, 2007. Preliminary version in FOCS 2002.

[LMPR08] V. Lyubashevsky, D. Micciancio, C. Peikert, and A. Rosen. SWIFFT: A modest proposal for FFT hashing. In FSE, pages 54–72. 2008.

[PR06] C. Peikert and A. Rosen. Efficient collision-resistant hashing from worst-case assumptions on cyclic lattices. In TCC, pages 145–166. 2006.

[LM06] V. Lyubashevsky and D. Micciancio. Generalized compact knapsacks are collision resistant. In ICALP (2), pages 144–155. 2006.

[PR07] C. Peikert and A. Rosen. Lattices that admit logarithmic worst-case to average-case connection factors. In STOC, pages 478–487. 2007.

主题15:q-ary格困难问题评估

q-ary格与格的均匀采样相关

格上高斯采样重要文献:

[Peikert10] Chris Peikert: An Efficient and Parallel Gaussian Sampler for Lattices. CRYPTO 2010: 80-97;

[DN12] Léo Ducas, Phong Q. Nguyen:Faster Gaussian Lattice Sampling Using Lazy Floating-Point Arithmetic. ASIACRYPT 2012: 415-432;

[DDLL13] Léo Ducas, Alain Durmus, Tancrède Lepoint, Vadim Lyubashevsky:Lattice Signatures and Bimodal Gaussians. CRYPTO (1) 2013: 40-56;

[DLP14] Léo Ducas, Vadim Lyubashevsky, Thomas Prest: Efficient Identity-Based Encryption over NTRU Lattices. ASIACRYPT (2) 2014: 22-41;

[LW15] Vadim Lyubashevsky, Daniel Wichs: Simple Lattice Trapdoor Sampling from a Broad Class of Distributions. Public Key Cryptography 2015: 716-730;

[DM18] Nicholas Genise, Daniele Micciancio: Faster Gaussian Sampling for Trapdoor Lattices with Arbitrary Modulus. EUROCRYPT (1) 2018: 174-203;

[DGPW20] Léo Ducas, Steven D. Galbraith, Thomas Prest, Yang Yu: Integral Matrix Gram Root and Lattice Gaussian Sampling Without Floats. EUROCRYPT (2) 2020: 608-637;

[ZY22] Shiduo Zhang, Yang Yu: Towards a Simpler Lattice Gadget Toolkit. PKE 2022.

主题16:基于格的公钥加密算法与安全性评估

格的公钥加密的发展,可见如下:

 

主题17:基于格的数字签名算法

格签名的发展:

主题18:后量子安全性证明理论与标准候选算法 

主题19:基于格的方案构造与算法设计

重要文献:

[CHKP10] David Cash, Dennis Hofheinz, Eike Kiltz, Chris Peikert: Bonsai Trees, or How to Delegate a Lattice Basis. EUROCRYPT 2010: 523-552

[KYY18] Shuichi Katsumata, Shota Yamada, Takashi Yamakawa: Tighter Security Proofs for GPV-IBE in the Quantum Random Oracle Model. ASIACRYPT (2) 2018: 253-282.

[LPS10] Vadim Lyubashevsky, Adriana Palacio, Gil Segev: Public-Key Cryptographic Primitives Provably as Secure as Subset Sum. TCC 2010: 382-400;

[ADPS16] Erdem Alkim, Léo Ducas, Thomas Pöppelmann, Peter Schwabe: Post-quantum Key Exchange - A New Hope. USENIX Security Symposium 2016: 327-343

[BCD+16] Joppe W. Bos, Craig Costello, Léo Ducas, Ilya Mironov, Michael Naehrig, Valeria Nikolaenko, Ananth Raghunathan, Douglas Stebila: Frodo: Take off the Ring! Practical, Quantum-Secure Key Exchange from LWE. CCS 2016: 1006-1018

[BDK+18] Joppe W. Bos, Léo Ducas, Eike Kiltz, Tancrède Lepoint, Vadim Lyubashevsky, John M. Schanck, Peter Schwabe, Gregor Seiler, Damien Stehlé: CRYSTALS - Kyber: A CCA-Secure Module-Lattice-Based KEM. EuroS&P 2018: 353-367

[DLL+18] Léo Ducas, Tancrède Lepoint, Vadim Lyubashevsky, Peter Schwabe, Gregor Seiler, Damien Stehlé: CRYSTALS - Dilithium: Digital Signatures from Module Lattices. IACR Trans. Cryptogr. Hardw. Embed. Syst. 2018(1): 238-268 (2018)

[KLS18] Eike Kiltz, Vadim Lyubashevsky, Christian Schaffner: A Concrete Treatment of Fiat-Shamir Signatures in the Quantum Random-Oracle Model. EUROCRYPT (3) 2018: 552-586

[Lyu09] Vadim Lyubashevsky: Fiat-Shamir with Aborts: Applications to Lattice and Factoring-Based Signatures. ASIACRYPT 2009: 598-616

[Lyu12] Vadim Lyubashevsky: Lattice Signatures without Trapdoors. EUROCRYPT 2012: 738-755

[DDLL13] Léo Ducas, Alain Durmus, Tancrède Lepoint, Vadim Lyubashevsky: Lattice Signatures and Bimodal Gaussians. CRYPTO (1) 2013: 40-56

[ABB10] Shweta Agrawal, Dan Boneh, Xavier Boyen: Efficient Lattice (H)IBE in the Standard Model. EUROCRYPT 2010: 553-572;

[Yamada16] Shota Yamada: Adaptively Secure Identity-Based Encryption from Lattices with Asymptotically Shorter Public Parameters. EUROCRYPT (2) 2016: 32-62;

[ZYZ16] Jiang Zhang, Yu Chen, Zhenfeng Zhang: Programmable Hash Functions from Lattices: Short Signatures and IBEs with Small Key Sizes. CRYPTO (3) 2016: 303-332;

[BL16] Xavier Boyen, Qinyi Li: Towards Tightly Secure Lattice Short Signature and Id-Based Encryption. ASIACRYPT (2) 2016: 404-434.

主题20:基于格的属性基加密

参考文献

[BGG+14] Dan Boneh, Craig Gentry, Sergey Gorbunov, Shai Halevi, Valeria Nikolaenko, Gil Segev, Vinod Vaikuntanathan, Dhinakaran Vinayagamurthy: Fully Key-Homomorphic Encryption, Arithmetic Circuit ABE and Compact Garbled Circuits. EUROCRYPT 2014: 533-556.

[GVW13] Sergey Gorbunov, Vinod Vaikuntanathan, Hoeteck Wee: Attribute-based encryption for circuits. STOC 2013: 545-554;

[BV16] Zvika Brakerski, Vinod Vaikuntanathan: Circuit-ABE from LWE: Unbounded Attributes and Semi-adaptive Security. CRYPTO (3) 2016: 363-384;

[GVW15] Sergey Gorbunov, Vinod Vaikuntanathan, Hoeteck Wee: Predicate Encryption for Circuits from LWE. CRYPTO (2) 2015: 503-523;

[AMY19] Shweta Agrawal, Monosij Maitra, Shota Yamada: Attribute Based Encryption (and more) for Nondeterministic Finite Automata from LWE. CRYPTO (2) 2019: 765-797;

[DKW21] Pratish Datta, Ilan Komargodski, Brent Waters: Decentralized Multi-authority ABE for DNFs from LWE. EUROCRYPT (1) 2021: 177-209;

[Wee21] Hoeteck Wee: ABE for DFA from LWE Against Bounded Collusions, Revisited. TCC (2) 2021: 288-309;

[Tsa19] Rotem Tsabary: Fully Secure Attribute-Based Encryption for t-CNF from LWE. CRYPTO (1) 2019: 62-85;

[GPW17] Rishab Goyal, Venkata Koppula, Brent Waters: Lockable Obfuscation. FOCS 2017: 612-621;

[Agr17] Shweta Agrawal: Stronger Security for Reusable Garbled Circuits, General Definitions and Attacks. CRYPTO (1) 2017: 3-35.

主题21:基于格的全同态算法

重要文献:

[Gen09] Craig Gentry: Fully homomorphic encryption using ideal lattices. STOC 2009: 169-178

[vDGHV10] Marten van Dijk, Craig Gentry, Shai Halevi, Vinod Vaikuntanathan:

Fully Homomorphic Encryption over the Integers. EUROCRYPT 2010: 24-43

[BV11] Zvika Brakerski, Vinod Vaikuntanathan: Fully Homomorphic Encryption from Ring-LWE and Security for Key Dependent Messages. CRYPTO 2011: 505-524

[BGV12] Zvika Brakerski, Craig Gentry, Vinod Vaikuntanathan: (Leveled) fully homomorphic encryption without bootstrapping. ITCS 2012: 309-325

[Bra12] Zvika Brakerski: Fully Homomorphic Encryption without Modulus Switching from Classical GapSVP. CRYPTO 2012: 868-886

[GHS12] Craig Gentry, Shai Halevi, Nigel P. Smart: Homomorphic Evaluation of the AES Circuit. CRYPTO 2012: 850-867

[GSW13] Craig Gentry and Amit Sahai and Brent Waters: Homomorphic Encryption from Learning with Errors: Conceptually-Simpler, Asymptotically-Faster, Attribute-Based. CRYPTO (1) 2013: 75-92

[AP14] Jacob Alperin-Sheriff, Chris Peikert: Faster Bootstrapping with Polynomial Error. CRYPTO (1) 2014: 297-314

[DM15] Léo Ducas, Daniele Micciancio: FHEW: Bootstrapping Homomorphic Encryption in Less Than a Second. EUROCRYPT (1) 2015: 617-640

[CGGI16] Ilaria Chillotti, Nicolas Gama, Mariya Georgieva, Malika Izabachène: Faster Fully Homomorphic Encryption: Bootstrapping in Less Than 0.1 Seconds. ASIACRYPT (1) 2016: 3-33

[CKKS17] Jung Hee Cheon, Andrey Kim, Miran Kim, Yong Soo Song: Homomorphic Encryption for Arithmetic of Approximate Numbers. ASIACRYPT (1) 2017: 409-437

[CGGI20] Ilaria Chillotti, Nicolas Gama, Mariya Georgieva, Malika Izabachène: TFHE: Fast Fully Homomorphic Encryption Over the Torus. J. Cryptol. 33(1): 34-91 (2020)

基于格的抗量子密码-LWE格密码 (2)选择秘密向量s和小误差向量e,在动画中展示了从格点A·s到含误差点b的转换。:调整σ值时,可以观察到误差分布从集中(σ=2)到扩散(σ=8)的连续变化。:在维度滑动条上可观察到,当n>400时量子优势已不明显。(步骤5):当故意调大误差时,可观察到解密结果出现跳变。,与其他依赖特定实例困难性的密码体系形成鲜明对比。(4)公钥:(A, b),私钥:s。公钥从矩阵→多项式,尺寸从O(n²)降到O(n)当基向量正交时,格点呈规则网格分布(解码容易)当基向量接近平行时,格点分布稀疏(解码困难) 阅读详情

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福尔摩斯 fplll 包含几种格算法的实现。 该实现依赖于浮点正交化,并且 LLL [ ] 是代码的核心,因此得名。 它包括浮点 LLL 缩减算法的实现 [ , ],提供不同的速度/保证比率。 它包含一个“包装器”,用于选择估计的最佳变体序列,以便尽可能快地提供有保证的输出 [ ]。 在包装器的情况下,变体的连续性对用户来说是无知的。 它包括 BKZ 缩减算法 [ ] 的实现,包括 BKZ-2.0 [ ] 改进(极端枚举修剪、块的预处理、提前终止)。 此外,还支持滑动减少[ ]和自双BKZ[ ]。 它还包括 Kannan-Fincke-Pohst 算法 [ , ] 的浮点实现,该算法可找到最短的非零晶格向量。 最后,它包含枚举算法的一个变体,该算法计算最接近给定向量的网格向量,该向量属于网格的实际跨度。 fplll 是在自由软件基金会发布的(2.1 版,或您选

格密码基础:q-ary格

接着我们可以借助此性质对q-ary垂直格的矩阵A进行扩展,形成新的q-ary垂直格。今天,可以从抽象代数的角度理解格点:m维的格。这个定理的证明需要用到很多线性代数的基础,如果有人感兴趣,后期再补上吧。格密码的基础是研究格点上的困难问题,这种格点使用抽象代数的观点则是。右边代表对矩阵A的变换,看q-ary格的原始定理可直接列出。(在非满秩情况下,格的维度比最大的维度要小)。当然,正常情况下,研究格密码的论文大多是满秩格,也就是常说的。这个是从格点的角度看对偶格,还可以从格基的角度出发。(注意矩阵H的顺序)

forest_LL的博客 2981

q-Ary完美量子码的分类

我们解决了q元完美量子码的分类问题。 我们证明唯一的非平凡q元完美量子码是具有参数(((q(21)-1)/(q(2)-1),q(n-21),3))(q)的那些。 没有其他非平凡的q元完美量子码。

解决Anaconda环境下catkin_make编译报错:Python路径冲突与empy模块缺失

本文详细分析了在Anaconda环境下使用catkin_make编译时出现的Python路径冲突与empy模块缺失问题,提供了快速解决方案和永久性环境配置方法。通过显式指定Python解释器路径或调整Anaconda配置,有效解决编译报错问题,适用于ROS开发与科学计算并行的场景。

weixin_28829629的博客 351

格密码基础:子格,q-ary垂直格与线性代数

格密码中的很多基础原语都来自于线性代数的基本概念,比如举几个例子:格密码中的非满秩格------------矩阵的秩,矩阵列向量的线性独立性格基正交化过程------------------正交矩阵的性质与变换子格---------------------------------矩阵子空间正交子格---------------------------正交子空间q-ary垂直格-----------------------向量与矩阵列空间垂直。

forest_LL的博客 2268

离线安装vue脚手架,内网安装@vue/cli

公司开发环境使用内网,无法用外网,搭建环境的时候,发现内网系统没有安装vue脚手架,我搜了很多文章,发现他们的方法对我都不适用,然后就自己摸索,最终皇天不负有心人,终于被我安装上了,一下是我内网离线安装vue/cli的方法,希望能帮助到有需要的小伙伴! 因为npm被集成在nodejs中,而安装nodejs只需要把nodejs安装包copy到内网电脑安装就行,比较简单,这里就不多做演示。 在外网电脑上,使用npm install -g xxxx命令下载好我们所需要的各个安装包,比如: npm insta

Liberty_yes的博客 1万+

格密码的基础概念(1)

格密码的基础概念前言一.格的定义二. 格的延展空间三. 格的基本区四.格基的判断定理五. 格基的关系六. 格基的变换七. 格的行列式八. Gram-Schmidt正交化结论 前言 首先引入数学上的一个概念“格点”。怎么定义格点呢?格点是n维空间中的一组具有周期性结构的点,如下图所示(二维空间的“格”)。三维空间的“格点”可以出现在一些晶体中,就像一堆整齐叠放的橘子。历史上,从18世纪末开始,拉格朗日、高斯以及后来的闵可夫斯基等数学家已经开始研究“格”这个概念。 近几年,“格”已经成为计算机科学领域中研究

forest_LL的博客 1万+

别再折腾端口了!Kali Nethunter Kex 图形化桌面连接失败的真正原因与一键修复(附Termux命令)

本文深入分析了Kali Nethunter Kex图形化桌面连接失败的真正原因,包括端口配置变更、依赖缺失和权限问题,并提供了一键修复方案和Termux命令。通过详细的诊断步骤和优化配置,帮助用户快速恢复Kex功能,提升移动安全测试效率。

weixin_42530732的博客 416

用blender为模型贴图并在gazebo中显示

用blender为模型贴图并在gazebo中显示 首先我用的是最新的blender2.92版本,附上链接https://www.blender.org/download/。并设置好简体中文。语言可以在编辑->偏好设置->界面里面设置。 首先界面右上角的摄像头,方块,灯光三个场景全都删除。 接着导入stl格式的模型文件,下面以tianbot_mini上面的激光雷达的模型为例。 导入激光雷达模型后,点击进入上方的UV Editing按钮进入UV编辑界面 此时我面看见网格化的激光雷达模型

qq_48427527的博客 7999

10、格密码-抗量子计算

格密码

安全学习笔记 6504

从零手写神经网络:用NumPy实现全连接网络与反向传播

神经网络本质上是可微分的函数复合体,其核心在于仿射变换与非线性激活的交替堆叠,以及基于链式法则的自动微分实现。理解前向传播的矩阵运算逻辑和反向传播的梯度流动机制,是掌握深度学习底层原理的关键路径。权重初始化(如He/Xavier)、激活函数选择(ReLU/Sigmoid)与数值稳定性处理(如1e-8防下溢)共同决定了训练的收敛性与鲁棒性。这些基础要素不仅支撑学术推导,更直接影响工业场景中的模型调试、FPGA部署及梯度异常定位。本文以纯NumPy实现三层全连接网络为载体,聚焦‘From Scratch’过程中

weixin_32495691的博客 285

格密码基础【论文向】

格密码的基础概念(1)-优快云博客本文章将分析论文中最常使用的那些格密码基础知识。首先格基B可以记作:前面讨论的离散高斯分布取样容易吗?已有的研究表明当标准差足够大时,离散高斯分布就很好输出样本:这也揭示出了密码学家很关心标准差所取的大小,由此可得光滑参数的官方定义如下:其中代表对偶格,。同样也说明了光滑参数与标准差s紧密相关。

forest_LL的博客 1780

【GlobalMapper精品教程】072:GlobalmapperV25中文版下载地址及安装教程

GlobalmapperV25中文版下载地址及安装教程安装包位于专栏完整数据包中,请订阅后从优快云私信查收!最新GlobalMapper中文版入门实战实验教程,图文并茂,实用性强,内容包括:GM基础操作、数据处理及地形图制作、航测内业数据处理、点云处理、地形分析、空间分析、数据库建库入库等。配套完整案例数据,持续同步更新!订阅专栏后,从私信查收中文安装包永久版(中文23.0+24.0)及配套实验数据包。

智慧空间实验室 4728

YOLOv12改进策略【卷积层】| CVPR-2020 利用DynamicConv 动态卷积 结合A2C2f进行二次创新,提高精度

在大规模视觉预训练中,通常模型的性能受到数据、参数和FLOP三个关键因素的影响。一般来说,模型的参数数量越多,FLOP也越高,但在移动设备等对计算资源有限制的场景下,需要低FLOP的模型同时又希望模型能从大规模预训练中受益。传统的方法很难在增加参数的同时保持低FLOP,因此需要一种新的设计来解决这个问题,模块应运而生。

Limiiiing的博客 827

格密码基础

本文章主要介绍格密码中所使用的一些基本概念,其中包括:格中基本向量,封闭球内的格点数,半稳定格等等。

forest_LL的博客 1943

UG\NX二次开发 使用UF_CURVE_create_ocf_feature函数创建“在面上偏置”特征

使用UF_CURVE_create_ocf_feature函数创建“在面上偏置”特征。

王牌飞行员_里海的博客 848

CTF-密码学题目解析之格密码

CTF 密码学 格密码 出题思路

攻防SRC 3740

假人有限元模型

假人模型,车辆碰撞假人有限元模型,适合做乘员安全的研究者利用

SIMATIC S7-1200, S7-1500 PID 控制[手册]

SIMATIC S7-1200, S7-1500 PID 控制[手册]

格密码初学笔记

@格密码学习笔记 从初学到脱发 格的基础知识 定义1: 格(Lattice) 给定nnn个线性无关向量b1,b2,…,bn∈Rmb_1,b_2,\dots, b_n\in \mathbb{R}^mb1​,b2​,…,bn​∈Rm,由该组向量产生的格被定义为, L(1,b2,…,bn)={∑xibi∣xi∈Z}\mathcal{L}(_1,b_2,\dots, b_n)=\{\sum x_ib_i|x_i\in\mathbb{Z}\}L(1​,b2​,…,bn​)={∑xi​bi​∣xi​∈Z} 我们通常将向

qq_39290054的博客 2646

Probability and Statistics - 4th edition

Probability and Statistics - 4th edition

Crypto--格密码(一)

记录格密码的一些题

刘十三t的博客 4786

大中型超市收银系统(可直接运行)

光步前台收银系统系统功能:商品销售、商品退货、挂单、收银员权限、会员销售、单品取消、整单取消、商品查询、脱机销售、脱机数据上传,基本资料下载,开钱箱、小票打印、收款结算,支持多币种付款方式(现金、储值卡、礼券、微信等),支持多种促销。运行环境:.net 4.0登陆信息用户名:1001 密码:123456内置商品信息,商品编码可输入00001000 - 00010000,测试效果相关功能键F5 结算 F9挂单 F11商品查询 F8退货 Insert单品取消 Del整单取消 F12开钱箱F2 会员 Ctrl+Z退出系统 Home 锁屏 相关源码待公开

格密码学习笔记(一)

格密码学习笔记(一) \qquad随着当下量子计算机的研制的迅速进展,量子算法亦是相应得以巨大突破。在量子计算模型下,经典数论假设的密码体系(如大整数分解,计算有限域/椭圆曲线上的离散对数问题等),存在多项式时间(PPT)的量子算法,换而言之,经典数论密码体系受到了极大的冲击,将有可能成为旧时代的眼泪。因此,能够抵抗量子计算机攻击的密码——“后量子”或“抗量子”密码便应运而生。 \qquad目前,...

weixin_43255133的博客 2万+

基于格密码的无线通信MIMO系统

无线通信领域的MIMO可以等效成格密码中的解码问题,本文章将解释两者的关系。

forest_LL的博客 1755

基于格密码的算法研究

Q1:传统公钥密码面临的挑战 (1)安全性挑战:Shor量子分解算法利用量子计算的并行性,对任意大的整数进行快速因子分解,大大降低目前普遍使用的RSA算法的破解时间。随后又出现了针对基于离散对数问题的量子求解算法。这些量子算法的提出意味着只要出现实际的量子计算机,现有的以传统公钥密码为基石建立的安全系统将丧失所有的安全性。 (2)效率挑战:传统公钥密码算法的密钥长度一直在增加,使得传统密码算法码效...

Mr.Yi的博客 1万+

【格密码学】【虚空】格密码学基础学习笔记(上)

这里是我在飞书写给学弟学妹的格密码学基础,用相对通俗易懂的语言介绍了格密码学的基础知识和相关内容,部分内容其实并不是数学上的严谨可证,为了方便阅读将部分概念给通俗化了一些,使得不那么晦涩难懂,毕竟是初学者嘛,理解永远比抠字眼要重要

qq_42557115的博客 1967

投影矩阵在格密码中的应用

格密码在解决最近向量问题时(CVP)时,需要用到LLL算法。算法中有一个思想,需要把向量向低维度进行投影,如下图:这个过程的本质就是投影的思想,在格密码中就是所谓的降维过程,其运用非常广泛,比如基于格的攻击算法,解密算法等等。为了把这一思想更加具体化,本文章介绍投影矩阵这一工具相关的知识。

forest_LL的博客 1221
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