The necessary conditions for the key generation of the quantum-resistant AJPS-1 cryptosystem
Dariya Yadukha · Physico-mathematical modelling and informational technologies · 2023
У роботі проведено аналіз постквантової криптосистеми AJPS-1, яка є учасником першого раунду конкурсу постквантових криптопримітивів NIST.Знайдено слабкі значення відкритого ключа криптосистеми та наведено необхідні умови на значення відкритого ключа для забезпечення захищеності криптосистеми.Узагальнюючи інші відомі атаки на AJPS-1, сформовано рекомендації щодо вибору особистого та відкритого ключів.Застосовано підхід подвійного шифрування до криптосистеми AJPS-1 та доведено, що в такому випадку не буде виникати обмежень на вибір відкритого ключа.Ключові слова: криптосистема AJPS, постквантова криптосистема, число Мерсенна, вага Геммінга Вступ.Останні кілька років активно розвивається постквантова криптографія, задачею якої є розробка криптографічних примітивів, які є стійкими до атак як з використанням класичного, так і квантового комп'ютерів.З 2017 року триває конкурс постквантових криптопримітивів під егідою Національного інституту стандартів і технологій США (NIST), після закінчення якого будуть опубліковані перші версії стандартів постквантової криптографії [1].Одним з учасників першого раунду конкурсу є механізм інкапсуляції Mersenne-756839, який оснований на криптосистемі AJPS [2].Особливістю криптосистеми AJPS є використання арифметики за модулем числа Мерсенна, яка може бути ефективно реалізована шляхом застосування алгоритмів швидкого обчислення трудомістких операцій за модулем числа Мерсенна, таких як редукція, множення, пошук оберненого тощо [3].Криптосистема AJPS має дві версії -для шифрування біту повідомлення (AJPS-1) та для шифрування блоку бітів повідомлення (AJPS-2).