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THED: Threshold Dilithium from FHE
- 1.NIST 표준 서명 Dilithium의 임계값(threshold) 버전 THED 제안, 기존 검증기로 그대로 검증 가능
- 2.서명 프로토콜은 2라운드 통신이며 한 라운드는 사전 처리 가능, 사용자 수·임계값 모두 임의 설정 가능
- 3.Threshold FHE 위에서 Dilithium 서명을 수행하되 챌린지만 평문 계산, CKKS 기반 새 동형 비교·복호화 기법 개발
- 4.RTX-5090 GPU서 NIST 레벨2 기준 1.3초 이내, 랜덤화 모드는 온라인 비용 0.25초 이하로 단축
왜 중요한가?
포스트양자 표준 서명인 Dilithium을 다자간 임계값 서명으로 실용적 속도에서 구현한 결과로, 양자 내성 시대의 다중서명 지갑·커스터디 시스템 설계에 직접 활용될 수 있는 기반 기술이다.
본문 미리보기
We describe THED, a threshold version of the Dilithium signature scheme (ML-DSA), whose issued signatures are valid for the genuine Dilithium verification algorithm. The signing protocol has two rounds of communication, one of which that lends itself to preprocessing. The scheme supports arbitrary number of users and threshold parameter. The construction consists in running Dilithium's signing algorithm under Threshold Fully Homomorphic Encryption (ThFHE), except for the computation of the s
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