即将出台的 NIST 后量子密码标准的移动端能耗需求
密码学与安全
2020-04-16 v4 性能
摘要
NIST 于 2016 年启动后量子密码（PQC）标准化工作，目前已进入第二轮淘汰。即将出台的标准旨在替换（或补充）包括轻量、嵌入式和移动系统在内的所有目标上的现行 RSA 与椭圆曲线密码（ECC）。我们基于在基于 Cortex M4 的参考平台上对 PQC 候选算法的大量测量，给出能耗需求分析。我们将 PQC 算法的计算（能源）开销与其数据传输开销相关联，后者预计随新型公钥与密文消息而增加。PQC 算法的能耗、带宽与延迟需求跨越数个数量级，足以影响电池寿命、用户体验及应用协议设计。基于我们的发现，我们为物联网与移动系统中的 PQC 算法使用提出度量指标与指南。我们的证据支持如下观点：在大多数用例中，即便每比特数据传输能耗成本相对较高，快速结构化格 PQC 方案仍是云连接移动设备的优选。
引用
@article{arxiv.1912.00916,
title = {Mobile Energy Requirements of the Upcoming NIST Post-Quantum Cryptography Standards},
author = {Markku-Juhani O. Saarinen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.00916},
year = {2020}
}
备注
Related to a presentation given at the 7th ETSI/IQC Quantum Safe Cryptography Workshop, 7 November 2019, Seattle USA