Avaliando a Prova de Posse de chaves KEM baseada em Geração Verificável
Resumo
Em resposta à ameaça dos computadores quânticos à segurança, surge a proposta de migração para a criptografia resistente ao ataque quântico usando Key Encapsulation Mechanisms (KEMs) para autenticação na Internet, visando melhor desempenho. Assim, este trabalho teve por objetivo analisar a viabilidade de PoPs para KEMs e comparar seu desempenho, focando-se no algoritmo FrodoKEM. A análise comparativa entre implementações em C e Go mostrou que, embora C seja mais rápida, o principal problema é o custo computacional da "Prova de Posse"ser em ordens de magnitude superiores ao mecanismo base. Isto pode afetar a escalabilidade, dificultando seu uso em cenários de alta segurança que demandam agilidade.Referências
Agence Nationale de la Sécurité des Systèmes d’Information (2023). Anssi views on the post-quantum cryptography transition (2023 follow up). [link]. Acesso em: 20 mar. 2025.
Barnes, R., Hoffman-Andrews, J., McCarney, D., and Kasten, J. (2019). Automatic Certificate Management Environment (ACME). RFC 8555, RFC Editor.
Chair for Security Engineering (2025). Kem-nizkpop repository. [link].
Federal Office for Information Security (2023). Cryptographic mechanisms: recommendations and key lengths. [link]. Acesso em: 12 mar. 2025.
FrodoKEM (2025). Frodokem: Post-quantum cryptography based on lattices. [link].
Güneysu, T., Hodges, P., Land, G., Ounsworth, M., Stebila, D., and Zaverucha, G. (2022). Proof-of-Possession for KEM Certificates Using Verifiable Generation. In Proceedings of the 2022 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security, CCS ’22, page 1337–1351, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Microsoft Corporation (2025). Pqcrypto-lweke repository. [link]. Código-fonte oficial do FrodoKEM.
NIST (2022). PQC Standardization Process: Announcing four candidates to be standardized, plus fourth round candidates. [link]. Acessed: 2022-11-02.
Ramos, G. S., Esteves, A. F., and Giron, A. A. (2025). Repositório zkpop-go. [link]. Acesso em: 26 maio 2025.
Shor, P. W. (1994). Algorithms for quantum computation: discrete logarithms and factoring. In Proceedings 35th annual symposium on foundations of computer science, pages 124–134, Santa Fe, NM, USA. IEEE, IEEE.
Barnes, R., Hoffman-Andrews, J., McCarney, D., and Kasten, J. (2019). Automatic Certificate Management Environment (ACME). RFC 8555, RFC Editor.
Chair for Security Engineering (2025). Kem-nizkpop repository. [link].
Federal Office for Information Security (2023). Cryptographic mechanisms: recommendations and key lengths. [link]. Acesso em: 12 mar. 2025.
FrodoKEM (2025). Frodokem: Post-quantum cryptography based on lattices. [link].
Güneysu, T., Hodges, P., Land, G., Ounsworth, M., Stebila, D., and Zaverucha, G. (2022). Proof-of-Possession for KEM Certificates Using Verifiable Generation. In Proceedings of the 2022 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security, CCS ’22, page 1337–1351, New York, NY, USA. Association for Computing Machinery.
Microsoft Corporation (2025). Pqcrypto-lweke repository. [link]. Código-fonte oficial do FrodoKEM.
NIST (2022). PQC Standardization Process: Announcing four candidates to be standardized, plus fourth round candidates. [link]. Acessed: 2022-11-02.
Ramos, G. S., Esteves, A. F., and Giron, A. A. (2025). Repositório zkpop-go. [link]. Acesso em: 26 maio 2025.
Shor, P. W. (1994). Algorithms for quantum computation: discrete logarithms and factoring. In Proceedings 35th annual symposium on foundations of computer science, pages 124–134, Santa Fe, NM, USA. IEEE, IEEE.
Publicado
01/09/2025
Como Citar
RAMOS, Gabriela Strieder; ESTEVES, Andrei Filipim; GIRON, Alexandre Augusto.
Avaliando a Prova de Posse de chaves KEM baseada em Geração Verificável. In: WORKSHOP CIBERSEGURANÇA QUÂNTICA: TEORIA, TECNOLOGIAS E APLICAÇÕES - SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CIBERSEGURANÇA (SBSEG), 25. , 2025, Foz do Iguaçu/PR.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2025
.
p. 352-358.
DOI: https://doi.org/10.5753/sbseg_estendido.2025.14944.
