密码学与安全 · 2026年11月7日(周六)

arXiv 安全与密码类(cs.CR)和 IACR 密码学预印本。

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★★★★☆ 值得关注
IACR ePrint Public-key cryptography

An improved algorithm to solve the isogeny problem in dimension 2 with precomputation

说明一种利用预计算求解二维同源问题的改进算法

简介本文提出一种针对二维超奇异同源问题的新算法。先做一次只依赖素数p的预计算,之后每个实例的期望时间和内存均为p^(3/4+o(1)),且该结果无需启发式假设。计入预计算后,单个实例的求解时间为p^(19/23+o(1)),优于Costello-Smith算法的p^(1+o(1))。核心在于计算模p的Humbert曲面方程,并用快速多点求值批量判断最优(N,N)分裂曲面。

看点用预计算的Humbert曲面方程与快速多点求值加速Costello-Smith算法,把维度2超奇异同源问题的时间从p^1降到p^19/23,理论结果给出紧界。

Maria Corte-Real Santos

IACR ePrint Cryptographic protocols

FirstSwap: Pre-Consensus Trade Approvals for Decentralized Market Design

说明FirstSwap:面向去中心化市场设计的共识前交易预批准机制

简介本文提出FirstSwap,一种基于恒定函数做市商定价曲线的去中心化交易所。交易者在区块共识确定前即可获得预批准,并保证在其限价内成交,最终排序由限价而非区块生产者决定。作者通过结合拍卖理论与CEX-DEX套利的经济模型证明了预批准的好处,并提出一种分布式的可容许性协议,只需一轮消息即可获得法定人数验证者认证。

William Diamond, Fatima Elsheimy, Dahlia Malkhi 等

IACR ePrint Foundations

On Proximity Gaps for Expander Codes

说明关于扩张码接近性间隙的研究

简介本文研究线性纠错码中的接近性间隙问题:当一组向量整体远离某个码时,它们的随机线性组合是否仍大概率远离该码。作者关注小度数的一般扩张码(不限于随机构造),并基于 Dinur、Sudan 与 Wigderson 提出的平滑性质进行分析。文中指出,此类码的接近性间隙可达其扩张性所保证距离的近一半。

Kobi Gurkan, Andrija Novakovic, Ron D. Rothblum

★★★★☆ 值得关注
IACR ePrint Foundations

SNARKs from LWE via Non-black-box Reductions

说明基于LWE并借助非黑盒归约构造SNARK

简介本文提出首个基于学习带误差(LWE)多项式困难假设的简洁非交互式知识论证(SNARK),适用于见证唯一性具有多项式大小扩展Frege(EF)证明的UP语言子类。作者还给出基于同类假设的SNARG,并引入扩展Frege系统的密码学版本CEF以形式化密码安全证明中的不可区分性,并借助非黑盒归约获得主要结论。

看点首次从LWE构造SNARK,针对见证唯一性具多项式大小EF证明的UP语言子类;给出证明,未涉及实验,影响偏理论。

Zhengzhong Jin, Mingqi Lu, Bo Peng

IACR ePrint Cryptographic protocols

Actively Secure PIR from Verifiable Linear Relations over Rings

说明基于环上可验证线性关系的主动安全私有信息检索

简介本文研究可验证私有信息检索(vPIR),即在不泄露所取数据项的前提下从数据库中检索数据,并能抵御主动攻击者。作者提出一种基于求和检验的交互式预言证明,用于幂次二分圆多项式环上的线性关系,并基于 Ring-LWE 将其实例化为 vPIR 协议。论文还提供了开源 Rust 实现,报告称与先前工作相比,服务器端时间与端到端性能均有明显改进。

Louis Tremblay Thibault

★★★★★ 值得关注
IACR ePrint Foundations

The GGM PRF Construction is Optimal

说明GGM伪随机函数构造是最优的:证明从伪随机生成器构造伪随机函数的经典方法在调用次数上无法再改进

简介本文研究由伪随机生成器(PRG)完全黑盒构造伪随机函数(PRF)所需的调用次数。作者证明,对于长度加倍的PRG,经典的GGM构造(结合Levin域扩展技术)在调用次数和自适应性方面都是渐近最优的。论文还给出了非自适应PRG伸长放大的不可能性结果,并将其敏感性框架应用于单向置换,给出Simon不可能性结论的新证明。

看点论文证明GGM构造在调用次数和自适应性上渐近最优,回答了长期开放问题,并把不可能性结果推广到PRG伸长放大和非自适应构造。

Bar Alon, Itai Dinur, Muthuramakrishnan Venkitasubramaniam

IACR ePrint Attacks and cryptanalysis

Filtered merges make deeper representation trees pay: Subset Sum and Meet-LWE

说明带过滤的合并让更深的表示树更有效:子集和与 Meet-LWE

简介本文研究 Dubiner 的分桶码作为表示坐标上的类型过滤器,使合并步骤避免生成分裂模式错误的匹配对。作者指出,在表示树中,这些过滤器的主要作用是让增加深度变得有效。对随机密度为一的子集和问题,在深度 5 时指数从 0.2831 降至 0.2690。对 May 的三元密钥 Meet-LWE,在密钥权重 ω ≥ 0.375 时渐近指数改进 0.013 至 0.023。

Nick Howgrave-Graham

IACR ePrint Secret-key cryptography

Parallelizable modes for duplex-based authenticated encryption

说明基于双工结构的可并行认证加密模式

简介本文在Daemen等人于EuroS&P 2025提出的SHAKE与TurboSHAKE认证加密方案基础上,增加了可并行的新方案,并保持原有安全性质。核心贡献是一种名为FlightDeck的新型甲板密码模式,其输入处理方式类似KangarooTwelve,输出生成方式类似计数器模式,两者均可并行。将其应用于覆写双工(OD)结构并以Keccak-p置换实现后,所得认证加密方案的安全性可归约至带密钥(Turbo)SHAKE的PRF安全性及(Turbo)SHAKE的抗碰撞性。

Joan Daemen, Silvia Mella, Gilles Van Assche

★★★★☆ 值得关注
IACR ePrint Foundations

Testing CCZ-equivalence to permutations via projections of Walsh zero spaces, with applications to APN functions

说明通过 Walsh 零空间投影检验 CCZ 等价于置换的方法及其在 APN 函数上的应用

简介本文研究几乎完美非线性(APN)函数是否与置换在 CCZ 等价意义下等价。作者提出一种精确检验方法,适用于 Walsh 支撑为仿射的函数(包括所有二次函数),通过投影重构子空间。在十二维基准函数上,该方法列出结果的速度比 sboxU 库的通用搜索快 39 至 55 倍。作者还验证了偶数维度不超过 24 时一类函数不与置换 CCZ 等价,并整理了十维二次 APN 函数的 25 个类。

看点针对APN置换大问题,给出Walsh支撑仿射函数的精确CCZ等价判定测试,并在多组函数上验证,速度显著快于通用搜索。

Emanuele Bellini