Nueva esperanza

En criptografía postcuántica , NewHope es un protocolo de acuerdo de claves creado por Erdem Alkim, Léo Ducas, Thomas Pöppelmann y Peter Schwabe, diseñado para resistir ataques de computadoras cuánticas . ^{[ 1 ] [ 2 ]}

NewHope se basa en un problema matemático de aprendizaje de anillos con errores (RLWE) que se considera difícil de resolver. NewHope fue seleccionado como participante de la segunda ronda en la competición de estandarización de criptografía postcuántica del NIST ^{[ 3 ]} y se utilizó en el experimento CECPQ1 de Google como algoritmo seguro cuántico, junto con el algoritmo clásico X25519 ^{[ 4 ] [ 5 ] .}

Los diseñadores de NewHope tomaron varias decisiones al desarrollar el algoritmo: ^{[ 6 ]}

• Muestreo binomial : Si bien el muestreo a una distribución gaussiana discreta de alta calidad es importante en esquemas de firma compacta basados ​​en retículos post-cuánticos como Falcon (paradigma Hash-and-Sign estilo GPV) y BLISS (paradigma Fiat-Shamir estilo GLP ) para evitar que la firma filtre información sobre la clave privada, no es tan esencial para los esquemas de intercambio de claves. El autor optó por muestrear vectores de error de una distribución binomial .
• Reconciliación de errores : Lo que distingue a NewHope de sus predecesores es su método de reconciliación de errores. Los métodos anteriores de aprendizaje en anillo con esquemas de intercambio de claves de error corrigen los errores de uno en uno, mientras que NewHope corrige los errores de dos o cuatro coeficientes a la vez, basándose en geometría de alta dimensión. Esto permite una menor tasa de fallos de descifrado y una mayor seguridad.
• Generación del vector base : Los autores de NewHope propusieron derivar el vector "generador" base (comúnmente denominado A o${\displaystyle a}$) de la salida de la función XOF SHAKE-128 para evitar que se utilicen valores "de puerta trasera", como puede ocurrir con el Diffie-Hellman tradicional a través del ataque Logjam .
• Niveles de seguridad : En las primeras versiones de los documentos que describen NewHope, los autores propusieron usar un polinomio de grado 1024 para un nivel de seguridad "post-cuántico" de 128 bits, y un polinomio de grado 512 como ejemplo para el desafío de criptoanálisis. ^{[ 7 ]} En la versión presentada al NIST, la versión de grado 512 se codifica para proporcionar un nivel de seguridad "clásico" de 128 bits.

• CECPQ2
• Criptografía
• Criptografía basada en retículos
• Criptografía cuántica

• Implementación de referencia