ModFalcon: Compact Signatures Based On Module-NTRU Lattices

Autor: Thomas Prest, Chitchanok Chuengsatiansup, Keita Xagawa, Damien Stehlé, Alexandre Wallet
Přispěvatelé: University of Adelaide, PQShield, Arithmetic and Computing (ARIC), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), NTT Corporation, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: AsiaCCS
ASIA-CCS
ASIA-CCS, 2020, Taipei, France. pp.853-866, ⟨10.1145/3320269.3384758⟩
Proceedings of the 15th ACM Asia Conference on Computer and Communications Security
DOI: 10.1145/3320269.3384758
Popis: International audience; Lattices lead to promising practical post-quantum digital signatures, combining asymptotic efficiency with strong theoretical security guarantees. However, tuning their parameters into practical instantiations is a delicate task. On the one hand, NIST round~2 candidates based on Lyubashevsky's design (such as dilithium and qtesla) allow several tradeoffs between security and efficiency, but at the expense of a large bandwidth consumption. On the other hand, the hash-and-sign falcon signature is much more compact and is still very efficient, but it allows only two security levels, with large compactness and security gaps between them. We introduce a new family of signature schemes based on the falcon design, which relies on module lattices. Our concrete instantiation enjoys the compactness and efficiency of falcon, and allows an intermediate security level. It leads to the most compact lattice-based signature achieving a quantum security above 128 bits.
Databáze: OpenAIRE