TiGER의 복호화 실패율 분석
Analysis on Decryption Failure Probability of TiGER
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초록
LWE(learning with errors) 문제 기반의 공개키 암호는 기법 설계 및 파라미터 설정에 따라 복호화 실패율이 주어지는데, 높은 복호화 실패율은 실용성의 저하를 불러올뿐만 아니라 기법에 대한 공격으로 이어질 수 있음이 밝혀진 바 있다[1]. 따라서, KpqC 1차 라운드에 제안된 Ring-LWE 기반 KEM 기법인 TiGER[2]는 오류 보정 코드 (error correction code) Xef와 D2 인코딩 방법을 사용함으로써 복호화 실패율을 낮추고자 하였다. 그런데, Ring-LWE 문제에 기반한 암호화 기법 중 오류 보정 코드를 사용하는 기법의 경우 흔히 가정하는 각 비트 오류의 독립성이 성립하지 않음이 알려진 바 있다[3]. TiGER의 복호화 실패율 계산은 이를 고려하지 않은바, 본 논문에서는 오류 의존성을 고려하여 복호화 실패율을 다시 계산한다. 또한, TiGER(v2.0)의 비트 오류가 잘못 계산되었음을 발견하여 올바른 비트 오류 계산 식과 그에 따라 새로 계산한 복호화 실패율을 제시한다.
Abstract
Probability of decryption failure of a public key cryptography based on LWE(learning with errors) is determined by its architecture and parameter settings. Since large decryption failure probability leads to attacks[1] on scheme as well as degradation of performance, TiGER[2], a Ring-LWE(R)-based KEM proposed for the first round of KpqC, tried to reduce the decryption failure probability by using error correction code Xef and D2 encoding method. However, D’Anvers et al. has shown that the commonly assumed independence of each bit error is not established since in the case of an encryption scheme based on Ring-LWE(R) using an error correction code, there is error dependency which is not negligible[3]. In this paper, since TiGER does not consider the error dependency, we calcualte the decryption failure probability of TiGER by considering the error dependency. In addition, we found that the bit error probability is incorrectly calculated in TiGER, so we present the correct calculation.
참고문헌 (6)
- JP. D’Anvers, "Decryption failure attacks on IND-CCA secure lattice-based schemes", LNCS, 11443, pp.565~598 (2019)
- JP. D’Anvers, "The impact of error dependencies on Ring", Mod-LWE, LNCS, pp.2019, 11505[DOI]
- D. Hofheinz, "A modular analysis of the Fujisaki-Okamoto transformation", LNCS, 10677, pp.341~371 (2017)
- Seungwoo Lee, "Analysis of decryption failure rate of TiGER considering error dependencies", KIMST 2023, pp.1032~1033 (2023)
- T. Pöppelmann, "Towards practical lattice-based public-key encryption on reconfigurable hardware", LNCS, 8282, pp.68~85 (2013)