TaddPhanTich_ThuatToanPhuTro_ML-KEM.pptx

MLE

1. PHÂN TÍCH CÁC THUẬT TOÁN PHỤ TRỢ TRONG CƠ CHẾ ĐÓNG GÓI KHÓA ML-KEM THEO TIÊU CHUẨN FIPS 203 Người trình bày: [Tên của bạn] [Tên khóa học / Trường / Ngày trình bày]

2. Bối cảnh và Tầm quan trọng của ML-KEM • Điện toán lượng tử đe dọa phá vỡ RSA, ECC. • NIST khởi xướng PQC – ML-KEM là một trong những chuẩn đầu tiên (FIPS 203). • ML-KEM dựa trên bài toán MLWE, an toàn trước tấn công lượng tử. • ⚠ Thuật toán phụ trợ là nền tảng cho bảo mật, hiệu năng và khả năng tương tác của ML-KEM.

3. Ba nhóm thuật toán phụ trợ chính • Hàm mật mã (Cryptographic Functions) • Thuật toán chung (General Algorithms) • Biến đổi số học lý thuyết (NTT)

4. Các Hàm Mật mã Cơ sở và Bao • SHA3-256 / SHA3-512 (hàm băm), SHAKE128 / SHAKE256 (XOF) • PRF: Tạo chuỗi giả ngẫu nhiên → SamplePolyCBD • H: Băm khóa công khai • J: Cho cơ chế từ chối ngầm • G: Mở rộng seed, sinh khóa bí mật • XOF: Dùng trong SampleNTT

5. Chuyển đổi, Nén và Lấy mẫu • BitsToBytes / BytesToBits: Ví dụ: 10101010 → 0x55 • Compress / Decompress: Nén hệ số đa thức từ 12 bit → d bit • SampleNTT: Sinh ma trận A^ từ seed • SamplePolyCBD: Sinh đa thức nhiễu từ phân phối nhị thức

6. NTT - Tối ưu hóa phép nhân đa thức • NTT là DFT trên vành hữu hạn, giúp tăng tốc phép nhân đa thức • NTT (thuận), NTT⁻¹ (ngược) • MultiplyNTTs: nhân trong miền NTT • BaseCaseMultiply: nhân đa thức bậc một

7. Ví dụ Tính toán NTT (n=4, q=17, ω=4) • Đầu vào: f = [3,5,2,7] • Kết quả: f̂ = [0,10,10,9]

8. Tầm quan trọng của các Thuật toán Phụ trợ trong ML-KEM • Là nền tảng hoạt động của ML-KEM • 3 nhóm: Hàm mật mã, Thuật toán tiện ích, NTT • Sai sót nhỏ → ảnh hưởng bảo mật, tương thích • Nắm vững giúp triển khai đúng và an toàn

9. Cảm ơn & Hỏi Đáp • Cảm ơn quý thầy/cô và các bạn đã lắng nghe! • Liên hệ: [Thông tin liên hệ nếu có]