ຊ່ອງໂຫວ່ໃນການປະຕິບັດລະບົບການເຂົ້າລະຫັດຫຼັງຄວັນຕອມ algorithm Kyber

ໃນການປະຕິບັດລະບົບການເຂົ້າລະຫັດລັບ Kyber, ເຊິ່ງຊະນະການແຂ່ງຂັນຂອງ cryptographic algorithms ທົນທານຕໍ່ກັບ brute force ໃນຄອມພິວເຕີ quantum, ຊ່ອງໂຫວ່ໄດ້ຖືກລະບຸວ່າເຮັດໃຫ້ການໂຈມຕີທາງຂ້າງສາມາດສ້າງລະຫັດລັບຄືນໃຫມ່ໂດຍອີງໃສ່ການວັດແທກເວລາຂອງການດໍາເນີນງານໃນລະຫວ່າງການຖອດລະຫັດ. ciphertext ສະໜອງໃຫ້ໂດຍຜູ້ໂຈມຕີ. ບັນຫາມີຜົນຕໍ່ທັງການປະຕິບັດການອ້າງອິງຂອງກົນໄກການເຂົ້າລະຫັດລັບ CRYSTALS-Kyber KEM ແລະຫ້ອງສະໝຸດການເຂົ້າລະຫັດທີ່ເປີດໃຊ້ Kyber ຂອງພາກສ່ວນທີສາມຫຼາຍອັນ, ລວມທັງຫ້ອງສະໝຸດ pqcrypto ທີ່ໃຊ້ໃນ Signal messenger.

ໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວຂອງຊ່ອງໂຫວ່, ທີ່ໄດ້ຮັບຊື່ລະຫັດ KyberSlash, ແມ່ນຢູ່ໃນການນໍາໃຊ້ການປະຕິບັດການແບ່ງສ່ວນ “t = (((t < 1) + KYBER_Q/2)/KYBER_Q) & 1;” ໃນຂະບວນການຖອດລະຫັດຂໍ້ຄວາມ. , ເຊິ່ງເງິນປັນຜົນປະກອບມີຄ່າລັບ “t” ດ້ວຍປະເພດ “ສອງ”, ແລະຕົວຫານແມ່ນມູນຄ່າສາທາລະນະທີ່ຮູ້ຈັກກັນດີ KYBER_Q. ບັນຫາແມ່ນວ່າເວລາຂອງການປະຕິບັດການແບ່ງສ່ວນບໍ່ຄົງທີ່, ແລະໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈໍານວນຂອງຮອບວຽນ CPU ທີ່ປະຕິບັດສໍາລັບການແບ່ງແມ່ນຂຶ້ນກັບຂໍ້ມູນການປ້ອນຂໍ້ມູນ. ດັ່ງນັ້ນ, ໂດຍອີງໃສ່ການປ່ຽນແປງໃນເວລາປະຕິບັດງານ, ຫນຶ່ງສາມາດໄດ້ຮັບຄວາມຄິດກ່ຽວກັບລັກສະນະຂອງຂໍ້ມູນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການແບ່ງສ່ວນ.

Daniel J. Bernstein, ຜູ້ຊ່ຽວຊານທີ່ມີຊື່ສຽງໃນດ້ານການເຂົ້າລະຫັດລັບ, ສາມາດກະກຽມການສາທິດການເຮັດວຽກຂອງຫຼັກຖານສະແດງວ່າການໂຈມຕີສາມາດປະຕິບັດໄດ້. ໃນສອງໃນສາມການທົດລອງທີ່ດໍາເນີນ, ເມື່ອແລ່ນລະຫັດໃນກະດານ Raspberry Pi 2, ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະສ້າງລະຫັດສ່ວນຕົວ Kyber-512 ຢ່າງສົມບູນໂດຍອີງໃສ່ການວັດແທກເວລາການຖອດລະຫັດຂໍ້ມູນ. ວິທີການຍັງສາມາດປັບຕົວໄດ້ສໍາລັບກະແຈ Kyber-768 ແລະ Kyber-1024. ເພື່ອປະຕິບັດການໂຈມຕີຢ່າງສໍາເລັດຜົນ, ມັນເປັນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ລະຫັດລັບທີ່ລະບຸໄວ້ໂດຍຜູ້ໂຈມຕີຈະຖືກປະມວນຜົນໂດຍໃຊ້ຄູ່ຄີດຽວກັນແລະເວລາການປະຕິບັດຂອງການປະຕິບັດງານສາມາດຖືກວັດແທກໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ການຮົ່ວໄຫຼອີກອັນຫນຶ່ງ (KyberSlash2) ໄດ້ຖືກລະບຸໄວ້ໃນບາງຫ້ອງສະຫມຸດ, ເຊິ່ງຍັງເກີດຂື້ນຍ້ອນການໃຊ້ຄ່າລັບໃນເວລາທີ່ປະຕິບັດການແບ່ງສ່ວນ. ຄວາມແຕກຕ່າງຈາກທາງເລືອກທໍາອິດມາລົງໄປຫາການໂທໃນຂັ້ນຕອນການເຂົ້າລະຫັດ (ໃນຫນ້າທີ່ poly_compress ແລະ polyvec_compress), ແລະບໍ່ແມ່ນໃນລະຫວ່າງການຖອດລະຫັດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ທາງເລືອກທີສອງອາດຈະເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການໂຈມຕີພຽງແຕ່ໃນກໍລະນີທີ່ຂັ້ນຕອນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການດໍາເນີນງານການເຂົ້າລະຫັດຄືນໃຫມ່ເຊິ່ງຜົນຜະລິດຂອງ ciphertext ຖືກຖືວ່າເປັນຄວາມລັບ.

ຊ່ອງໂຫວ່ໄດ້ຖືກແກ້ໄຂແລ້ວໃນຫ້ອງສະໝຸດ:

• zig/lib/std/crypto/kyber_d00.zig (22 ທັນວາ),
• pq-crystals/kyber/ref (30 ທັນວາ),
• symbolicsoft/kyber-k2so (19 ທັນວາ),
• cloudflare/circl (8 ມັງກອນ),
• aws/aws-lc/crypto/kyber (4 ມັງກອນ),
• liboqs/src/kem/kyber (8 ມັງກອນ).

ຫ້ອງສະໝຸດບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບໃນເບື້ອງຕົ້ນໂດຍຊ່ອງໂຫວ່:

• boringssl/crypto/kyber,
• filippo.io/mlkem768,
• formosa-crypto/libjade/tree/main/src/crypto_kem,
• kyber/common/amd64/avx2,
• formosa-crypto/libjade/tree/main/src/crypto_kem/kyber/common/amd64/ref,
• pq-crystals/kyber/avx2,
• pqclean/crypto_kem/kyber*/avx2.

ຊ່ອງໂຫວ່ຍັງບໍ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢູ່ໃນຫ້ອງສະໝຸດ:

• antontutoweanu/crystals-kyber-javascript,
• Argyle-Software/kyber,
• debian/src/liboqs/unstable/src/kem/kyber,
• kudelskisecurity/crystals-go,
• mupq/pqm4/crypto_kem/kyber* (ໃນວັນທີ 20 ທັນວານີ້, ມີພຽງ 1 ເວີຊັ່ນຂອງຊ່ອງໂຫວ່ທີ່ຖືກແກ້ໄຂ),
• PQClean/PQClean/crypto_kem/kyber*/aarch64,
• PQClean/PQClean/crypto_kem/kyber*/ສະອາດ,
• randombit/botan (ໃນວັນທີ 20 ເດືອນທັນວາ, ພຽງແຕ່ 1 ຊ່ອງໂຫວ່ໄດ້ຖືກແກ້ໄຂ),
• rustpq/pqcrypto/pqcrypto-kyber (ການແກ້ໄຂໄດ້ຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນ libsignal ໃນວັນທີ 5 ມັງກອນ, ແຕ່ຊ່ອງໂຫວ່ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂໃນ pqcrypto-kyber ຕົວມັນເອງ).

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: opennet.ru