紧凑NTRU密钥封装方案
密文小15%，加解密快数倍
首个在综合性能上超越主流{LWE}方案的NTRU加密机制，抗量子且计算高效。
Liang, Zhichuang · Boyue, Fang · Jie-Yu, Zheng · 赵运磊
Computer Standards and Interfaces 2024
参数信息
- 密文尺寸缩减（vs Kyber）
- 12 %
- 经典安全性提升（vs Kyber）
- 8 bits
- 量子安全性提升（vs Kyber）
- 7 bits
- 解密错误概率（CNTR-768）
- 2⁻²³⁰
- 密钥生成加速比（vs Kyber）
- 2.7 ×
- 封装加速比（vs Kyber）
- 3.3 ×
- 解封装加速比（vs Kyber）
- 1.6 ×
- 密文尺寸缩减（vs NTRU-HRSS）
- 15 %
技术优势
密文更短
与 Kyber 相比密文尺寸减少约 12%，与 NTRU-HRSS 相比减少 15%，在相同安全级别下节约带宽。
全流程提速
AVX2 实现下，相比 Kyber 密钥生成、封装、解封装分别快 2.7、3.3、1.6 倍，相比 NTRU-HRSS 分别快 26、3.0、2.2 倍。
错误概率更低
推荐参数集 CNTR-768 的解密错误概率为 2⁻²³⁰，而 Kyber-768 为 2⁻¹⁶⁴，可靠性提升超过 60 个数量级。
应用场景
- 抗量子密码：提供比 Kyber 更高效、更紧凑的抗量子 KEM，可直接替换现有算法。
- 安全通信：以更短密文和更快运算实现密钥交换，降低带宽和时延。
- 物联网安全：更小的密文和更快的封装/解封装适合资源受限的物联网设备。
- 密钥协商：作为 KEM 直接用于密钥协商，兼具抗量子安全与高效实现。