Efficient and Secure CSIDH Using Relation Lattices

Mohamed Bourefis

doi:10.1007/978-981-95-0172-4_4

2026-01-01

PRE

Mohamed Bourefis

Hayato Arai

Atsuko Miyaji *

DOI：10.1007/978-981-95-0172-4_4

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摘要

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CSIDH（交换性超奇异同态迪菲-赫尔曼）是一种后量子密码协议，利用超奇异椭圆曲线和同态进行安全密钥交换。然而，该协议不具备侧信道抗性。针对CSIDH，已提出多种具有侧信道攻击抗性的算法。2018年，Meyer等人提出了一种基于虚拟同态计算的恒定时间CSIDH算法。2019年，Onuki等人提出了一种更高效的方法，通过保持椭圆曲线上的两个挠点，同样基于虚拟同态计算。同年，Cervantes-Vazquez等人改进了Meyer等人的版本（CCCDRS-1算法）和Onuki等人的版本（CCCDRS-2算法），并提出了一种无虚拟的方案以抵抗故障注入攻击（CCCDRS-3算法）。然而，CCCDRS-3方法计算开销更大。本工作的目标是引入一种能够抵御时序攻击、功耗分析和故障注入攻击的算法，同时比CCCDRS-3更快。我们通过采用在基于CSIDH群作用的签名方案CSI-FiSh（恒定时间超奇异同态全同态加密方案）中引入的关系格概念来实现这一点。

Keyword:

CSIDH

post-quantum cryptography

isogeny-based cryptography

side-channel attack