Аннотация:
Для построения практичной схемы подписи, основанной на вычислительной сложности скрытой задачи дискретного логарифмирования, использован новый критерий постквантовой стойкости. В качестве алгебраического носителя криптосхемы применена четырехмерная конечная некоммутативная ассоциативная алгебра. Критерий сформулирован как вычислительная невозможность построения периодической функции, содержащей период, длина которого зависит от значения дискретного логарифма. Для выполнения критерия в разработанной схеме подписи используется скрытая коммутативная группа с двухмерной цикличностью. Элементы открытого ключа определяются в зависимости от двух векторов, которые являются генераторами двух различных циклических групп, содержащихся в скрытой группе. При вычислении открытого ключа применяются следующие типы маскирующих операций: 1) обладающих свойством взаимной коммутативности с операцией возведения в степень; 2) свободные от этого свойства. Подпись представляет собой два целых числа и вектор S, используемый в проверочном уравнении как множитель. Для предотвращения атак, применяющих значение S в качестве подгоночного параметра, проверочное уравнение удваивается.
Ключевые слова:
цифровая подпись, постквантовая криптосхема, открытый ключ, скрытая задача логарифмирования, конечная некоммутативная алгебра, ассоциативная алгебра.
Поступила:27 января 2020 г. Принята к печати: 23 октября 2020 г.
Образец цитирования:
N. A. Moldovyan, A. A. Moldovyan, “Candidate for practical post-quantum signature scheme”, Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 10. Прикл. матем. Информ. Проц. упр., 16:4 (2020), 455–461
May Thu Duong, A. A. Moldovyan, D. N. Moldovyan, Minh Hieu Nguyen, Bac Thi Do, Communications in Computer and Information Science, 2310, Future Data and Security Engineering. Big Data, Security and Privacy, Smart City and Industry 4.0 Applications, 2024, 119
Alexandr A. Moldovyan, Dmitriy N. Moldovyan, “A new method for developing signature algorithms on finite non-commutative algebras”, Bul. Acad. Ştiinţe Repub. Mold. Mat., 2022, no. 1, 56–65
N. A. Moldovyan, A. A. Moldovyan, “Structure of a $4$-dimensional algebra and generating parameters of the hidden discrete logarithm problem”, Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 10. Прикл. матем. Информ. Проц. упр., 18:2 (2022), 209–217
Duong Thu May, Do Thi Bac, Nguyen Hieu Minh, A. A. Kurysheva, A. A. Kostina, D. N. Moldovyan, Communications in Computer and Information Science, 1688, Future Data and Security Engineering. Big Data, Security and Privacy, Smart City and Industry 4.0 Applications, 2022, 273
N. A. Moldovyan, A. A. Moldovyan, “Digital signature scheme on the $2 \times 2$ matrix algebra”, Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 10. Прикл. матем. Информ. Проц. упр., 17:3 (2021), 254–261
D. Moldovyan, R. Fahrutdinov, A. Mirin, A. Kostina, “Digital Signature Scheme with Hidden Group Possessing Two-Dimensional Cyclicity”, Tr. učebn. zaved. svâzi, 7:2 (2021), 85
Nikolay Andreevich Moldovyan, Dmitriy Nikolaevich Moldovyan, “A novel method for developing post-quantum cryptoschemes and a practical signature algorithm”, ACI, 2021