FrodoKEM: A CCA-Secure Learning With Errors Key Encapsulation Mechanism
Notice bibliographique
Résumé
Large-scale quantum computers capable of implementing Shor's algorithm pose a significant threat to the security of the most widely used public-key cryptographic schemes. This risk has motivated substantial efforts by standards bodies and government agencies to identify and standardize quantum-safe cryptographic systems. Among the proposed solutions, lattice-based cryptography has emerged as the foundation for some of the most promising protocols. This paper describes FrodoKEM, a family of conservative key-encapsulation mechanisms (KEMs) whose security is based on generic, “unstructured” lattices. FrodoKEM is proposed as an alternative to the more efficient lattice schemes that utilize algebraically structured lattices, such as the recently standardized ML-KEM scheme. By relying on generic lattices, FrodoKEM minimizes the potential for future attacks that exploit algebraic structures while enabling simple and compact implementations. Our plain C implementations demonstrate that, despite its conservative design and parameterization, FrodoKEM remains practical. For instance, the full protocol at NIST security level 1 runs in approximately 0.97 ms on a server-class processor, and 4.98 ms on a smartphone-class processor. FrodoKEM obtains (single-target) IND-CCA security using a variant of the Fujisaki-Okamoto transform, applied to an underlying public-key encryption scheme called FrodoPKE. In addition, using a new tool called the Salted Fujisaki-Okamoto (SFO) transform, FrodoKEM is also shown to tightly achieve multi-target security, without increasing the FrodoPKE message length and with a negligible performance impact, based on the multi-target IND-CPA security of FrodoPKE.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».