题名 ML-DSA算法的高效硬件实现
1
作者
吴杰 黄明浩 白云飞 罗俊
机构
中电信量子信息科技集团有限公司
出处
《通信技术》
2025年第11期1237-1245,共9页
文摘
随着量子计算的发展,经典数字签名方案的脆弱性显示出采用后量子加密技术的必要性。在此背景下,提出了一种基于格密码的数字签名方案——ML-DSA算法的高效硬件实现方法。通过优化ML-DSA的实现过程和关键操作,设计利用现场可编程门阵列(FPGA)的并行特性和流水线技术,集成优化的数论变换(NTT)模块和内存方案,改善了各模块调度流程,减少了延迟和资源消耗,显著提升了算法效率。该设计在Xilinx Zynq UltraScale+FPGA上实现,密钥生成、签名和验签时间分别为4761,12523和3226个时钟周期,性能高。所提方法证明了FPGA作为加速后量子算法的灵活平台的潜力,为需要抗量子解决方案的未来物联网和边缘计算部署提供了参考。
关键词
后量子密码 ml-dsa 算法数论变换 FPGA 量子计算
Keywords
post-quantum cryptography ml-dsa number theoretic transform FPGA quantum computing
分类号
TN918
[电子电信—通信与信息系统]
题名 后量子密码算法在电信领域的应用研究
2
作者
王靖然 王聪丽 宋伟 陈勇量 薛伟佳 王锦华
机构
中国电信股份有限公司研究院 云网基础设施安全国家工程研究中心
出处
《电信科学》
北大核心
2025年第8期186-196,共11页
基金
科技创新2030—“量子通信与量子计算机”重大项目(No.2021ZD0301300)。
文摘
密码作为国家重要的战略资源,在网络与信息安全领域发挥着核心作用。近年来,量子计算技术的快速发展,有效推动了学术界、产业界等对后量子密码(post-quantum cryptography,PQC)的研究与应用。基于此,研究了量子计算对经典密码算法的安全威胁,调研了PQC的发展现状,分析了电信领域典型场景的量子安全影响,最后开展了PQC签名算法模块化格基数字签名标准(module-lattice-based digital signature standard,ML-DSA)的迁移验证与测试分析。实验结果表明,ML-DSA算法能够满足系统的高并发、高可用要求。
关键词
后量子密码 量子安全 网络基础设施 ml-dsa
Keywords
post-quantum cryptography quantum security network infrastructure ml-dsa
分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
