Lattice-Based Public-Key Cryptography in Hardware

این کتاب پیاده‌سازی کارآمد رمزنگاری کلید عمومی (PKC) را برای رسیدگی به چالش‌های امنیتی حجم عظیمی از اطلاعات تولید شده توسط شبکه گسترده دستگاه‌های متصل، از برچسب‌های کوچک شناسایی فرکانس رادیویی (RFID) تا رایانه‌های رومیزی قدرتمند توصیف می‌کند. . این جنبه‌های پیاده‌سازی PKC پس کوانتومی و طرح‌های رمزگذاری هممورفیک را بررسی می‌کند که امنیت آنها بر اساس سختی مشکل یادگیری حلقه‌ای با خطا (LWE) است. این کار شامل طراحی یک شتاب دهنده مبتنی بر FPGA برای سرعت بخشیدن به محاسبات روی داده های رمزگذاری شده در رایانه ابری است. همچنین طرح عملی تری را پیشنهاد می کند که از یک ماژول ویژه به نام جعبه رمزگذاری مجدد برای کمک به ارزیابی عملکرد همومورفیک استفاده می کند که تقریباً 20 برابر سریعتر از اجرای بدون این ماژول است.

This book describes the efficient implementation of public-key cryptography (PKC) to address the security challenges of massive amounts of information generated by the vast network of connected devices, ranging from tiny Radio Frequency Identification (RFID) tags to powerful desktop computers. It investigates implementation aspects of post quantum PKC and homomorphic encryption schemes whose security is based on the hardness of the ring-learning with error (LWE) problem. The work includes designing an FPGA-based accelerator to speed up computation on encrypted data in the cloud computer. It also proposes a more practical scheme that uses a special module called recryption box to assist homomorphic function evaluation, roughly 20 times faster than the implementation without this module.