Генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису Rainbow: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87
The paper considers the description of electronic signature scheme Rainbow, which is based on multivariate transformations. It is a generalization of the UOV structure, which provides efficient parameterization due to the additional algebraic structure. The article provides an initial analysis of kn...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/207 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Physico-mathematical modeling and informational technologies |
Institution
Physico-mathematical modeling and informational technologies| _version_ | 1867479573781807104 |
|---|---|
| author | Ostrianska, Yelyzaveta Mirzoieva, Olha |
| author_facet | Ostrianska, Yelyzaveta Mirzoieva, Olha |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Yelyzaveta Ostrianska",
"institution": "АТ «Інститут інформаційних технологій», вул. Бакуліна, 12, 61166, Харків"
},
{
"author": "Olha Mirzoieva",
"institution": "АТ «Інститут інформаційних технологій», вул. Бакуліна, 12, 61166, Харків"
}
] |
| author_sort | Ostrianska, Yelyzaveta |
| baseUrl_str | http://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-09-14T06:18:24Z |
| description | The paper considers the description of electronic signature scheme Rainbow, which is based on multivariate transformations. It is a generalization of the UOV structure, which provides efficient parameterization due to the additional algebraic structure. The article provides an initial analysis of known attacks on the ES Rainbow scheme. Also, algorithms for generating general system parameters for 384 and 512 security bits were developed and the results are presented in this paper. The study found that the Rainbow signature generation process consists of simple operations of linear algebra, such as multiplying matrix vectors and solving linear systems over small finite fields. Another advantage of Rainbow is that this scheme offers very small signatures of only a few hundred bits. But the main disadvantage of Rainbow is the large size of public keys.
References
PQC Standardization Process: Third Round Candidate Announcement. https://csrc.nist.gov/News/2020/pqc-third-round-candidate-announcement
Kipnis, A., Patarin, J., Goubin, L. (1999). Unbalanced Oil and Vinegar schemes. EUROCRYPT, LNCS, Springer, 1592, 206-222. DOI https://doi.org/10.1007/3-540-48910-x_15
Ding J. (2020). Rainbow Signature.
Bardet, M. (2020). Algebraic attacks for solving the Rank Decoding and MinRank problems without Groebner basis.
Coppersmith, D., Stern, J., Vaudenay, S. (1994). Attacks on the birational signature scheme. CRYPTO 1994, LNCS, Springer, 773, 435-443. DOI https://doi.org/10.1007/3-540-48329-2_37
Kipnis, A., Shamir, A. (1998). Cryptanalysis of the Oil and Vinegar signature scheme. CRYPTO 1998, LNCS, Springer, 1462, 257-266. DOI https://doi.org/10.1007/bfb0055733
Ding, J. (2008). New differential-algebraic attacks and reparametrization of Rainbow. ACNS 2008, LNCS, Springer, 5037, 242-257.
|
| doi_str_mv | 10.15407/fmmit2021.33.083 |
| first_indexed | 2026-06-09T01:08:25Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | oai:ojs2.www.fmmit.lviv.ua:article-207 |
| institution | Physico-mathematical modeling and informational technologies |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-09T01:08:25Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | oai:ojs2.www.fmmit.lviv.ua:article-2072021-09-14T06:18:24Z Generation of general system parameters for Rainbow signature scheme: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 Генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису Rainbow: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 Ostrianska, Yelyzaveta Mirzoieva, Olha багатовимірні перетворення електронний підпис постквантова криптографія Rainbow multivariate transformations electronic signature postquantum cryptography Rainbow The paper considers the description of electronic signature scheme Rainbow, which is based on multivariate transformations. It is a generalization of the UOV structure, which provides efficient parameterization due to the additional algebraic structure. The article provides an initial analysis of known attacks on the ES Rainbow scheme. Also, algorithms for generating general system parameters for 384 and 512 security bits were developed and the results are presented in this paper. The study found that the Rainbow signature generation process consists of simple operations of linear algebra, such as multiplying matrix vectors and solving linear systems over small finite fields. Another advantage of Rainbow is that this scheme offers very small signatures of only a few hundred bits. But the main disadvantage of Rainbow is the large size of public keys. References PQC Standardization Process: Third Round Candidate Announcement. https://csrc.nist.gov/News/2020/pqc-third-round-candidate-announcement Kipnis, A., Patarin, J., Goubin, L. (1999). Unbalanced Oil and Vinegar schemes. EUROCRYPT, LNCS, Springer, 1592, 206-222. DOI https://doi.org/10.1007/3-540-48910-x_15 Ding J. (2020). Rainbow Signature. Bardet, M. (2020). Algebraic attacks for solving the Rank Decoding and MinRank problems without Groebner basis. Coppersmith, D., Stern, J., Vaudenay, S. (1994). Attacks on the birational signature scheme. CRYPTO 1994, LNCS, Springer, 773, 435-443. DOI https://doi.org/10.1007/3-540-48329-2_37 Kipnis, A., Shamir, A. (1998). Cryptanalysis of the Oil and Vinegar signature scheme. CRYPTO 1998, LNCS, Springer, 1462, 257-266. DOI https://doi.org/10.1007/bfb0055733 Ding, J. (2008). New differential-algebraic attacks and reparametrization of Rainbow. ACNS 2008, LNCS, Springer, 5037, 242-257. У роботі розглянуто схему електронного підпису Rainbow, в основі якої лежать багатовимірні перетворення. Вона є узагальненням структури UOV, що забезпечує ефективну параметризацію за рахунок додаткової алгебраїчної структури. У статті проведено первинний аналіз відомих атак на схему ЕП Rainbow. А також розроблено алгоритми генерації загальносистемних параметрів для 384 і 512 біт безпеки та наведено результати. Під час дослідження було виявлено, що процес вироблення підписів Rainbow складається з простих операцій лінійної алгебри, таких як множення матричних векторів та вирішення лінійних систем над малими скінченими полями. Також перевагою Rainbow є те, що ця схема пропонує дуже малі підписи лише в кілька сотень бітів. Але головним недоліком Rainbow є великий розмір відкритих ключів. Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України 2021-09-03 Article Article application/pdf https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/207 10.15407/fmmit2021.33.083 PHYSICO-MATHEMATICAL MODELLING AND INFORMATIONAL TECHNOLOGIES; No. 33 (2021): Physico-mathematical modeling and informational technologies, 2021, Issue 33; 83-87 ФІЗИКО-МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ; № 33 (2021): Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології, 2021, Вип. 33; 83-87 2617-5258 1816-1545 10.15407/fmmit2021.33 uk https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/207/197 Авторське право (c) 2021 Yelyzaveta Ostrianska, Olha Mirzoieva (Автор) |
| spellingShingle | багатовимірні перетворення електронний підпис постквантова криптографія Rainbow Ostrianska, Yelyzaveta Mirzoieva, Olha Генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису Rainbow: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 |
| title | Генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису Rainbow: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 |
| title_alt | Generation of general system parameters for Rainbow signature scheme: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 |
| title_full | Генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису Rainbow: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 |
| title_fullStr | Генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису Rainbow: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 |
| title_full_unstemmed | Генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису Rainbow: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 |
| title_short | Генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису Rainbow: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 |
| title_sort | генерація загальносистемних параметрів для схеми електронного підпису rainbow: fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 33:83-87 |
| topic | багатовимірні перетворення електронний підпис постквантова криптографія Rainbow |
| topic_facet | багатовимірні перетворення електронний підпис постквантова криптографія Rainbow multivariate transformations electronic signature postquantum cryptography Rainbow |
| url | https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/207 |
| work_keys_str_mv | AT ostrianskayelyzaveta generationofgeneralsystemparametersforrainbowsignatureschemefizmatmodelinftehnol2021338387 AT mirzoievaolha generationofgeneralsystemparametersforrainbowsignatureschemefizmatmodelinftehnol2021338387 AT ostrianskayelyzaveta generacíâzagalʹnosistemnihparametrívdlâshemielektronnogopídpisurainbowfizmatmodelinftehnol2021338387 AT mirzoievaolha generacíâzagalʹnosistemnihparametrívdlâshemielektronnogopídpisurainbowfizmatmodelinftehnol2021338387 |