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Cryptanalysis of a code-based one-time signature

机译：基于代码的一次性签名的密码分析

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In 2012, Lyubashevsky introduced a new framework for building lattice-based signature schemes without resorting to any trapdoor [such as Gentry C, Peikert C, Vaikuntanathan V, in: Ladner and Dwork (eds) 40th ACM STOC, ACM Press, Victoria, pp. 197-206, 2008 or Hoffstein J, Pipher J, Silverman JH in: Pfitzmann (ed) EUROCRYPT 2001. LNCS, vol. 2045, pp 211-228, Springer, Heidelberg, 2001]. The idea is to sample a set of short lattice elements and construct the public key as a Short Integer Solution (SIS for short) instance. Signatures are obtained using a small subset sum of the secret key, hidden by a (large) Gaussian mask. (Information leakage is dealt with using rejection sampling.) Recently, Persichetti proposed an efficient adaptation of this framework to coding theory (Persichetti E in Cryptography 2(4):30, 2018). In this paper, we show that this adaptation cannot be secure, even for one-time signatures (OTS), due to an inherent difference between bounds in Hamming and Euclidean metrics. The attack consists in rewriting a signature as a noisy syndrome decoding problem, which can be handled efficiently using the extended bit flipping decoding algorithm. We illustrate our results by breaking Persichetti's OTS scheme built upon this approach (Persichetti 2018): using a single signature, we recover the secret (signing) key in about the same amount of time as required for a couple of signature verifications.
机译：2012年，Lyubashevsky介绍了建立基于格子的签名计划的新框架，而无需诉诸任何Trapdoor [如Gentry C，Peikert C，Vaikuntanathan V，In：Ladner和Dwork（EDS）40th ACM STOC，ACM Press，Victoria，PP 。197-206，2008年或Hoffstein J，Pipher J，Silverman JH：Pfitzmann（ED）Eurocrypt 2001. LNCs，Vol。 2045，PP 211-228，Springer，Heidelberg，2001]。该想法是对一组短晶格元素进行采样，并将公钥构造为短整数解决方案（SIS for Short）实例。使用秘密密钥的小子集和，隐藏的识别符和由（大）高斯掩模隐藏。 （使用拒绝采样处理信息泄漏。）最近，佩里亲仪建议将该框架的有效适应编码理论（Persichetti E在密码学2（4）：30,2018）。在本文中，我们表明，即使对于一次性签名（OTS），这种适应性也不能是安全的，这是由于汉明和欧几里德度量的界限之间的固有差异。该攻击在于将签名重写为嘈杂的综合征解码问题，可以使用扩展位翻转解码算法有效地处理。我们通过破坏了这种方法构建的Persichetti的OTS方案来说明我们的结果（Persichetti 2018）：使用单个签名，我们在几个签名验证时恢复秘密（签名）键大约相同的时间。

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