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后量子密码技术IP

量子计算机的用途与传统计算机不同;事实上,量子计算机比传统计算机更擅长解决数学问题和处理优化问题,但却很难构建和部署。

在过去,密码技术通过传统计算机使用传统计算执行。这些计算机采用晶体管二进制;也就是说,采用1和0、true和false或者高和低的二进制编码。量子计算机正在兴起,这些计算机遵循量子物理定律,这意味着其可以通过叠加原理同时计算1和0。

由于量子计算机的出现,安全性等一些技术领域急需调整。公钥加密(如ECC或RSA)基于复杂的数学问题,而量子计算机可在几秒内解决此类问题;量子计算机可使对称算法(如AES或SM4)的强度减半。

Secure-IC在后量子密码技术领域走在前沿

Secure-IC是RISQ项目带头人:

  • 这是由行业和政府认证机构组成的联盟,旨在发展专业知识,为向后量子密码技术迁移做好准备。
    More information on RISQ project

 

Secure-IC提供几种与后量子密码技术相关的IP产品。

  • SecuryzrTM集成安全元件(iSE)支持基于传统加密技术和后量子密码技术(使用LMS和XMSS)的双启动
  • 软件加密库支持后量子密码技术(基于晶格的加密)
  • 后量子密码技术IP,由硬件加速器(对所有基于晶格的算法通用)和依赖于所选算法(如Crystals Kyber)的软件库组成。下图以Crystals Kyber为例说明了此类IP:

Post Quantum Cryptography

 

后量子密码技术IP具有以下抗量子特性:

  • 512位和/或768位和/或1024位密钥长度
  • 保护实现免受侧信道攻击(密钥生成和密钥解封操作是敏感的):
    • 简单功耗分析(SPA)
    • 差分功耗分析(DPA)
    • 差分电磁分析(DEMA)
    • 相关性功耗分析(CPA)
    • 相关性电磁分析(CEMA)
  • 软硬件混合可调解决方案
  • 性能或功耗/面积可调
  • 执行密钥生成、密钥封装和密钥解封功能
  • AMBA(APB、AHB、AXI)接口
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