20、可重构硬件上基于格的密码学算术与新型密码库的安全影响

可重构硬件上基于格的密码学算术与新型密码库的安全影响

1. 可重构硬件上基于格的密码学算术相关

在可重构硬件上进行基于格的密码学算术运算时，有一个用于多个同步多项式乘法器的主从架构。在这个架构中，由于只有一个全局有效信号存在，多项式乘法器的系数可以同时加载和输出。

未来的工作规划如下：
- 集成到加密方案 ：计划将所提出的多项式乘法器集成到环学习误差（ring - LWE）或同态加密方案的全功能实现中。
- 构建格协处理器 ：以现有的实现为基础，构建一个具有可配置寄存器数量和更通用操作（如常数加法、两个多项式相加或随机采样）的格协处理器。甚至有可能用高级语言定义所需操作，并基于这种抽象描述来合成处理器。
- 性能比较研究 ：研究当前的直接方法与梅森数变换或费马数变换实现相比，在性能和资源使用方面的表现。因为存在一些特殊情况，传统的教科书乘法可能比当前方案更快或更节省资源，所以计划针对稀疏多项式或不同系数位宽的多项式乘法提供优化实现。
- 研究泄漏抗性 ：探索所设计乘法器的泄漏抗性。

2. 新型密码库NaCl介绍

在密码学领域，大多数密码操作都有广泛接受的标准，如用于对称密钥加密的高级加密标准（AES）和用于公钥加密的2048位RSA。然而，现有的密码库却频繁出现安全漏洞。为了解决这些问题，设计并实现了一个新的密码库——NaCl（Networking and Cryptography Library）。

2.1 NaCl基本信息