CryptoExperts의 Matthieu Rivain이 MPC-in-the-Head 서명의 그라인딩(grinding) 프루프오브워크를 기존 Keccak 대신 AES 블록암호 기반으로 재구성하는 기법을 제안했다. FAEST, MQOM, SDitH 등 NIST 양자내성 서명 3라운드 후보가 사용하는 그라인딩을 반복당 2회의 AES 호출로 대체하는 구성을 제시하고, 이상적 암호·랜덤오라클 모델에서 공격 성공확률이 최대 (4/3)·ε·Q_E/2^w임을 증명했다. 암호 호출 횟수를 늘리면 이 상수가 1에 가까워지는 일반화도 제공한다. 최신 CPU에서 Keccak보다 훨씬 빠른 AES를 활용함으로써 양자내성 서명의 크기와 속도를 실질적으로 개선할 수 있다는 점에서 의미가 있다.
- •CryptoExperts의 Matthieu Rivain이 MPC-in-the-Head 서명 그라인딩을 AES 기반으로 재구성
- •FAEST·MQOM·SDitH 등 NIST 양자내성 서명 3라운드 후보가 기존 Keccak 그라인딩 사용 중
- •반복당 2회 AES 호출 구성 제안, 공격 성공확률 상한 (4/3)ε·Q_E/2^w 증명
- •암호 호출 횟수 증가 시 상수 4/3이 1로 수렴하는 일반화 제시
- •AES가 Keccak보다 최신 CPU에서 빨라 서명 속도·크기 개선 기대
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AES-Based Grinding for MPC-in-the-Head Signatures
- 1.AES 기반 서명 기술
- 2.Fiat-Shamir 변환에 PoW 도입
- 3.위조 방지 및 보안 강화
왜 중요한가?
설명된 그리딩 기법은 다자간 계산(MPC) 서명의 보안을 강화하여, 디지털 서명의 신뢰성을 높이는 중요한 암호학적 진전입니다. 이는 미래 블록체인 및 보안 시스템의 기반 기술이 될 수 있습니다.
이 연구는 블록체인 핵심 기술 중 하나인 서명 메커니즘의 보안 강화 방안을 제시합니다. 한국에서도 블록체인 기반의 디지털 신원 및 자산 관리 시스템 개발이 활발한 만큼, 이러한 진보된 암호학적 기법은 향후 국내 보안 표준 및 기술 도입에 중요한 참고 자료가 될 것입니다. 특히 MPC-in-the-Head 방식은 효율성과 보안성을 동시에 추구하는 차세대 암호 기술로 주목받을 가치가 있습니다.
본문 미리보기
Grinding is a technique which introduces a proof of work into the Fiat-Shamir transform: by constraining the challenge to satisfy a $w$-bit condition, forging a proof requires about $2^w/\varepsilon$ evaluations of the hash function instead of $1/\varepsilon$, where $\varepsilon$ is the soundness error of the underlying protocol. This allows one to select reduced parameters, yielding shorter proofs and signatures. Grinding is used in FAEST, MQOM and SDitH, the three MPC-in-the-Head schemes selec
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