Kyber
கைபர் என்பது எதிர்கால சக்திவாய்ந்த குவாண்டம் கணினிகளுடன் குறியாக்க பகுப்பாய்வு தாக்குதல்களை எதிர்க்கும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு முக்கிய தொகுப்பு பொறிமுறையாகும் (KEM). பரிமாற்ற அமைப்பில் ஒரு (ஐ. என். டி-சி. சி. ஏ 2) தாக்குபவர் இல்லாமல் இரண்டு தகவல்தொடர்பு தரப்பினருக்கு இடையில் பகிரப்பட்ட ரகசியத்தை நிறுவ இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த சமச்சீரற்ற குறியாக்க அமைப்பு கற்றலின் ஒரு மாறுபாட்டை பிழைகள் லட்டிஸ் சிக்கலுடன் அதன் அடிப்படை ட்ராப்டோர் செயல்பாடாகப் பயன்படுத்துகிறது. இது முதல் போஸ்ட்-குவாண்டம் கிரிப்டோகிராஃபி (PQ) தரத்திற்கான NIST போட்டியை வென்றது. பண்புகள் இந்த அமைப்பு சைக்ளோடோமிக் வளையங்களுடன் இணைந்து இயந்திர கற்றல் துறையில் இருந்து பிழைகளுடன் (எம்-எல். டபிள்யூ. இ) கற்றல் தொகுதியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. சமீபத்தில், வளைய-எல். டபிள்யூ. இ சிக்கலை எம். எல். டபிள்யூ. இ. க்கு இறுக்கமான முறையான கணித பாதுகாப்பு குறைப்பும் உள்ளது. போட்டியிடும் PQ முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது, இது லட்டிஸ் அடிப்படையிலான முறைகளின் பொதுவான நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது, எ. கா. இயக்க நேரம் மற்றும் சைஃப்டெக்ஸ்ட்களின் அளவு மற்றும் முக்கிய பொருள் குறித்து. வெவ்வேறு பாதுகாப்பு நிலைகளைக் கொண்ட மாறுபாடுகள் வரையறுக்கப்பட்டுள்ளனஃ கைபர் 512 (என்ஐஎஸ்டி பாதுகாப்பு நிலை 1, ≈ ஏஇஎஸ் 128), கைபர் 768 (என்ஐஎஸ்டி பாதுகாப்பு நிலை 3, ≈ ஏஇஎஸ் 192), மற்றும் கைபர் 1024 (என்ஐஎஸ்டி பாதுகாப்பு நிலை 5, ≈ ஏஇஎஸ் 256). 161 பிட்களின் சிக்கலான நிலையில், ரகசிய விசைகள் 2400 ஆகவும், பொது விசைகள் 1184 ஆகவும், மறைக்குறியீடுகள் 1088 பைட்டுகள் அளவிலும் உள்ளன. அதற்கேற்ப உகந்த செயல்பாட்டின் மூலம், கிரிப்டோகிராஃபிக் செயல்பாடுகளுக்கு 4 கிலோபைட் நினைவகம் போதுமானதாக இருக்கும். லிபோக்ஸைப் பயன்படுத்தி ஒரு அரட்டை குறியாக்க சூழ்நிலைக்கு, வளைவு 25519 ஐப் பயன்படுத்தி மிகவும் திறமையான, அளவு-பாதுகாப்பற்ற ஈ. சி. டி. எச் விசை பரிமாற்றத்தை மாற்றுவது சுமார் 2.3 (1.5-7) காரணி மூலம் இயக்க நேரத்தை அதிகரிப்பது கண்டறியப்பட்டது, இது ஆற்றல் நுகர்வில் மதிப்பிடப்பட்ட 2.3-fold (1.4-3.1) அதிகரிப்பு மற்றும் சுமார் 70 மடங்கு (48-92) அதிக தரவு மேல்நிலை. உள் ஹேஷிங் செயல்பாடுகள் பெரும்பாலான இயக்க நேரத்திற்கு காரணமாகின்றன, இதனால் தொடர்புடைய வன்பொருள் முடுக்கத்திலிருந்து பெரிதும் பயனடைகின்றன. ஐரோப்பிய ஆணையம், சுவிட்சர்லாந்து, நெதர்லாந்து மற்றும் ஜெர்மனியின் நிதியுதவியுடன் பல்வேறு அரசு பல்கலைக்கழகங்கள் அல்லது ஆராய்ச்சி நிறுவனங்களில் அல்லது தனியார் நிறுவனங்களில் பணிபுரியும் ஐரோப்பா மற்றும் வட அமெரிக்காவைச் சேர்ந்த டெவலப்பர்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஓடெட் ரெகேவ் 2005 இல் வெளியிட்ட ஒரு முறையிலிருந்து டெவலப்மென்ட் கைபர் பெறப்பட்டது. அவர்கள் தொடர்புடைய மற்றும் நிரப்பு கையொப்பத் திட்டமான டிலித்தியத்தையும் உருவாக்கினர், இது அவர்களின் "இயற்கணித லாட்டிஸ்களுக்கான கிரிப்டோகிராஃபிக் சூட்" (கிரிஸ்டல்ஸ்) இன் மற்றொரு அங்கமாகும். மற்ற PQC-KEM முறைகளைப் போலவே, கைபர் உள்நாட்டில் ஹாஷிங்கை விரிவாகப் பயன்படுத்துகிறது. கைபரின் விஷயத்தில், கெக்காக் (SHA-3/SHAKE) இன் மாறுபாடுகள் இங்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மற்றவற்றுடன் போலி எண்களை உருவாக்குகின்றன. 2017 ஆம் ஆண்டில் இந்த முறை அமெரிக்க தேசிய தரநிலைகள் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்திற்கு (என்ஐஎஸ்டி) குவாண்டம்-பாதுகாப்பான கிரிப்டோகிராஃபிக் பிரிமிடிவ்களுக்கான (என்ஐஎஸ்டிபிக்யூசி) முதல் தரத்திற்கான பொதுத் தேர்வு செயல்முறைக்காக சமர்ப்பிக்கப்பட்டது. என்ஐஎஸ்டி தரப்படுத்தல் செயல்முறையின் மூன்றாவது சுற்றின் முடிவில் தரப்படுத்தலுக்காக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒரே முக்கிய உட்பொதிப்பு பொறிமுறை இதுவாகும். இந்த முடிவை அறிவிக்கும் ஒரு அடிக்குறிப்பின் படி, பல்வேறு காப்புரிமை தொடர்பான ஒப்பந்தங்களை நிறைவேற்றுவது நிபந்தனைக்குட்பட்டது, இதில் என். டி. ஆர். யு ஒரு ஃபால்பேக் விருப்பமாக உள்ளது. தற்போது, கூடுதல் KEM ஐ தரப்படுத்துவதற்கான குறிக்கோளுடன், தரப்படுத்தல் செயல்முறையின் நான்காவது சுற்று நடந்து வருகிறது. தேர்வு செயல்முறையின் இரண்டாம் கட்டத்தில், வழிமுறையின் பல அளவுருக்கள் சரிசெய்யப்பட்டன மற்றும் பொது விசைகளின் சுருக்கம் கைவிடப்பட்டது. மிக சமீபத்தில், என்ஐஎஸ்டி தொடர்புடைய பக்க-சேனல் தாக்குதல்களை (எஸ். சி. ஏ) தடுப்பதற்காக இயக்க நேரங்களை மறைக்கும் செயல்பாடுகளுக்கான இயக்க நேரம் மற்றும் சிக்கலான செலவுகள் குறித்து குறிப்பாக கவனம் செலுத்தியது. NIST தரப்படுத்தல் செயல்முறையின் போது, கிபர் மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டுள்ளது. குறிப்பாக, சுற்று 2 க்கான சமர்ப்பிப்பில் (கைபர் வி 2 என்று அழைக்கப்படுகிறது), பின்வரும் அம்சங்கள் மாற்றப்பட்டுள்ளனஃ பொது விசை சுருக்கம் நீக்கப்பட்டது (பாதுகாப்பு ஆதாரத்தில் என்ஐஎஸ்டி கருத்துக்கள் காரணமாக); அளவுரு q 3329 ஆகக் குறைக்கப்பட்டது (7681 இலிருந்து); சைஃபெர் டெக்ஸ்ட் சுருக்க அளவுருக்கள் மாற்றப்பட்டன; விரைவான பல்லுறுப்புக்கோவை பெருக்கத்திற்காக எண்-கோட்பாட்டு உருமாற்றம் (என். டி. டி) வரையறை என். டி. டி. ஆர். யுவின் வரிசையில் மாற்றப்பட்டது; சத்தம் அளவுரு விரைவான சத்தம் மாதிரியாகக் குறைக்கப்பட்டது; என். டி. டி செயல்பாடுகளைச் சேமிப்பதற்காக பொது விசை பிரதிநிதித்துவம் என். டி. டி களமாக மாற்றப்படுகிறது. சுற்று 3 க்கு சமர்ப்பிப்பது மேலும் மாற்றங்களுக்கு உட்பட்டதுஃ புஜிசாகி-ஒகமோட்டோ உருமாற்றத்தின் (எஃப்ஓ உருமாற்றம்) பயன்பாடு மாற்றியமைக்கப்பட்டது; சத்தம் நிலை அதிகரித்தது மற்றும் நிலை 1 அளவுரு தொகுப்புக்கு சைஃபெர் டெக்ஸ்ட் சுருக்கத்தைக் குறைத்தது; மாதிரி வழிமுறை மேம்படுத்தப்பட்டது. பயன்பாடு டெவலப்பர்கள் பொது களத்தில் (அல்லது CC0 இன் கீழ்) ஒரு குறிப்பு செயல்படுத்தலை வெளியிட்டுள்ளனர், இது C இல் எழுதப்பட்டுள்ளது. திறந்த குவாண்டம் பாதுகாப்பான (OQS) திட்டத்தின் நிரல் நூலகம் liboqs அதன் அடிப்படையில் ஒரு செயல்படுத்தலைக் கொண்டுள்ளது. OQS ஓபன்எஸ்எஸ்எல் இன் குவாண்டம்-பாதுகாப்பான மேம்பாட்டு கிளையையும் பராமரிக்கிறது, அதை போரிங்எஸ்எஸ்எல் உடன் ஒருங்கிணைத்துள்ளது, மேலும் அதன் குறியீடு வுல்ஃப்எஸ்எஸ்எல் உடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஜாவாஸ்கிரிப்ட் மற்றும் ஜாவா உள்ளிட்ட மூன்றாம் தரப்பு டெவலப்பர்களிடமிருந்து பல்வேறு நிரலாக்க மொழிகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு சில செயல்பாடுகள் உள்ளன. பக்க-சேனல் தாக்குதல்களை எதிர்க்கும் ஒன்று உட்பட பல்வேறு (இலவச) உகந்த வன்பொருள் செயலாக்கங்கள் உள்ளன. தகவல் பாதுகாப்புக்கான ஜெர்மன் கூட்டாட்சி அலுவலகம் தண்டர்பேர்டில் செயல்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இந்த சூழலில் பொட்டன் நிரல் நூலகத்தில் செயல்படுத்துதல் மற்றும் ஓபன்பிஜிபி தரத்துடன் தொடர்புடைய மாற்றங்கள். 2023 ஆம் ஆண்டில், மறைகுறியாக்கப்பட்ட செய்தியிடல் சேவை சிக்னல் வாட்ஸ்அப் மற்றும் பிறரால் பயன்படுத்தப்படும் சிக்னல் நெறிமுறைக்கு கைபர் அடிப்படையிலான பிந்தைய குவாண்டம் குறியாக்க வழிமுறையான PQXDH ஐ செயல்படுத்தியது. குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் சமச்சீரற்ற-விசை வழிமுறைகள் மூலம் அசல் முறை லட்டிஸ் அடிப்படையிலான குறியாக்கவியல்