Kyber
काइबर एक प्रमुख एनकैप्सुलेशन तंत्र (केईएम) है जिसे भविष्य के शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटरों के साथ क्रिप्टैनालिटिक हमलों के प्रतिरोधी होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका उपयोग संचरण प्रणाली में एक (आई. एन. डी.-सी. सी. ए. 2) हमलावर के बिना दो संचार दलों के बीच एक साझा रहस्य स्थापित करने के लिए किया जाता है जो इसे डिक्रिप्ट करने में सक्षम होता है। यह असममित क्रिप्टोसिस्टम अपने मूल ट्रैपडोर कार्य के रूप में त्रुटियों वाली जाली समस्या के साथ सीखने के एक प्रकार का उपयोग करता है। इसने पहले पोस्ट-क्वांटम क्रिप्टोग्राफी (पी. क्यू.) मानक के लिए एन. आई. एस. टी. प्रतियोगिता जीती। गुण यह प्रणाली साइक्लोटोमिक रिंग्स के संयोजन में मशीन लर्निंग के क्षेत्र से त्रुटियों के साथ मॉड्यूल लर्निंग (एम-एलडब्ल्यूई) पर आधारित है। हाल ही में, रिंग-एल. डब्ल्यू. ई. समस्या को एम. एल. डब्ल्यू. ई. तक सीमित करने के लिए एक सख्त औपचारिक गणितीय सुरक्षा भी की गई है। प्रतिस्पर्धी पी. क्यू. विधियों की तुलना में, इसमें जाली-आधारित विधियों के विशिष्ट लाभ हैं, जैसे। रनटाइम के साथ-साथ सिफरटेक्स्ट और प्रमुख सामग्री के आकार के संबंध में। विभिन्न सुरक्षा स्तरों वाले रूपों को परिभाषित किया गया हैः किबर512 (एन. आई. एस. टी. सुरक्षा स्तर 1, ए. ई. एस. 128), किबर768 (एन. आई. एस. टी. सुरक्षा स्तर 3, ए. ई. एस. 192), और किबर1024 (एन. आई. एस. टी. सुरक्षा स्तर 5, ए. ई. एस. 256)। 161 बिट की जटिलता पर, गुप्त कुंजी 2400, सार्वजनिक कुंजी 1184 और साइफरटेक्स्ट 1088 बाइट्स आकार में हैं। तदनुसार अनुकूलित कार्यान्वयन के साथ, 4 किलोबाइट मेमोरी क्रिप्टोग्राफिक संचालन के लिए पर्याप्त हो सकती है। लिबॉक्स का उपयोग करके एक चैट एन्क्रिप्शन परिदृश्य के लिए, कर्व25519 का उपयोग करके अत्यंत कुशल, गैर-मात्रा-सुरक्षित ईसीडीएच कुंजी विनिमय को बदलने से लगभग 2.3 (1.5-7) के कारक से रनटाइम में वृद्धि हुई, ऊर्जा खपत में अनुमानित 2.3-fold (1.4-3.1) वृद्धि हुई, और लगभग 70 गुना (48-92) अधिक डेटा ओवरहेड हुआ। आंतरिक हैशिंग संचालन अधिकांश रनटाइम के लिए जिम्मेदार होते हैं, जो इस प्रकार संबंधित हार्डवेयर त्वरण से संभावित रूप से बहुत लाभान्वित होंगे। विकास किबर 2005 में ओडेड रेगेव द्वारा प्रकाशित एक विधि से लिया गया है, जिसे यूरोप और उत्तरी अमेरिका के डेवलपर्स द्वारा विकसित किया गया है, जो यूरोपीय आयोग, स्विट्जरलैंड, नीदरलैंड और जर्मनी के वित्त पोषण के साथ विभिन्न सरकारी विश्वविद्यालयों या अनुसंधान संस्थानों या निजी कंपनियों द्वारा नियोजित हैं। उन्होंने अपने "बीजगणितीय जाली के लिए क्रिप्टोग्राफिक सूट" (क्रिस्टल) के एक अन्य घटक के रूप में संबंधित और पूरक हस्ताक्षर योजना डिलिथियम भी विकसित की। अन्य पी. क्यू. सी.-के. ई. एम. विधियों की तरह, किबर आंतरिक रूप से हैशिंग का व्यापक उपयोग करता है। किबर के मामले में, केक्कक (एसएचए-3/एस. एच. ए. के. ई.) के रूपों का उपयोग यहां किया जाता है, अन्य चीजों के साथ-साथ सूडोरैंडम संख्या उत्पन्न करने के लिए। 2017 में क्वांटम-सेफ क्रिप्टोग्राफिक प्रिमिटिव्स (एन. आई. एस. टी. पी. क्यू. सी.) के लिए पहले मानक के लिए अपनी सार्वजनिक चयन प्रक्रिया के लिए यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड्स एंड टेक्नोलॉजी (एन. आई. एस. टी.) को विधि प्रस्तुत की गई थी। यह एकमात्र प्रमुख कैप्सूलेशन तंत्र है जिसे एन. आई. एस. टी. मानकीकरण प्रक्रिया के तीसरे दौर के अंत में मानकीकरण के लिए चुना गया है। निर्णय की घोषणा करने वाली रिपोर्ट के एक फुटनोट के अनुसार, यह विभिन्न पेटेंट से संबंधित समझौतों के निष्पादन पर सशर्त है, जिसमें एनटीआरयू एक फॉलबैक विकल्प है। वर्तमान में, एक अतिरिक्त केईएम के मानकीकरण के लक्ष्य के साथ मानकीकरण प्रक्रिया का चौथा दौर चल रहा है। चयन प्रक्रिया के दूसरे चरण में, एल्गोरिथ्म के कई मापदंडों को समायोजित किया गया और सार्वजनिक कुंजी के संपीड़न को हटा दिया गया। हाल ही में, एन. आई. एस. टी. ने संबंधित साइड-चैनल हमलों (एस. सी. ए.) को रोकने के लिए रनटाइम और कार्यान्वयन की जटिलता के संदर्भ में लागतों पर विशेष ध्यान दिया। विकास एन. आई. एस. टी. मानकीकरण प्रक्रिया के दौरान, किबर में बदलाव हुए हैं। विशेष रूप से, राउंड 2 (तथाकथित किबर v2) के लिए प्रस्तुत करने में, निम्नलिखित विशेषताओं को बदल दिया गया हैः सार्वजनिक कुंजी संपीड़न को हटा दिया गया है (सुरक्षा प्रमाण पर एन. आई. एस. टी. टिप्पणियों के कारण); पैरामीटर q को घटाकर 3329 कर दिया गया है (7681 से); सिफरटेक्स्ट संपीड़न मापदंड बदल गए हैं; संख्या-सैद्धांतिक परिवर्तन (एन. टी. टी.) परिभाषा को तेजी से बहुपद गुणन के लिए एन. टी. टी. आर. यू. की तर्ज पर बदल दिया गया है; शोर पैरामीटर को तेजी से शोर नमूने के लिए कम कर दिया गया है; एन. टी. टी. संचालन को बचाने के लिए सार्वजनिक कुंजी प्रतिनिधित्व को एन. टी. टी. डोमेन में बदल दिया गया है। राउंड 3 के लिए प्रस्तुति में और बदलाव हुएः फुजिसाकी-ओकामोटो परिवर्तन (एफओ परिवर्तन) का उपयोग संशोधित किया गया; शोर स्तर में वृद्धि हुई और स्तर 1 पैरामीटर सेट के लिए सिफरटेक्स्ट संपीड़न कम हो गया; नमूनाकरण एल्गोरिदम में सुधार हुआ। उपयोग डेवलपर्स ने सार्वजनिक डोमेन (या CC0 के तहत) में एक संदर्भ कार्यान्वयन जारी किया है, जो C में लिखा गया है। ओपन क्वांटम सेफ (OQS) परियोजना के प्रोग्राम लाइब्रेरी liboqs में उसके आधार पर एक कार्यान्वयन शामिल है। ओ. क्यू. एस. ओपन. एस. एस. एल. की एक क्वांटम-सुरक्षित विकास शाखा का भी रखरखाव करता है, इसे बोरिंग. एस. एस. एल. में एकीकृत किया है, और इसके कोड को वुल्फ. एस. एस. एल. में भी एकीकृत किया गया है। जावास्क्रिप्ट और जावा सहित तृतीय-पक्ष डेवलपर्स से विभिन्न अन्य प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग करके मुट्ठी भर कार्यान्वयन हैं। विभिन्न (मुक्त) अनुकूलित हार्डवेयर कार्यान्वयन मौजूद हैं, जिनमें से एक साइड-चैनल हमलों के लिए प्रतिरोधी है। सूचना सुरक्षा के लिए जर्मन संघीय कार्यालय का लक्ष्य थंडरबर्ड में कार्यान्वयन करना है, और इस संदर्भ में बॉटन कार्यक्रम पुस्तकालय में भी कार्यान्वयन और ओपन-पीजीपी मानक के अनुरूप समायोजन करना है। 2023 में, एन्क्रिप्टेड मैसेजिंग सेवा सिग्नल ने अपने सिग्नल प्रोटोकॉल में पी. क्यू. एक्स. डी. एच., एक किबर-आधारित पोस्ट-क्वांटम एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम को लागू किया, जिसका उपयोग वॉट्सऐप और अन्य द्वारा किया जाता है। संदर्भ असममित-कुंजी एल्गोरिदम जाली-आधारित क्रिप्टोग्राफी द्वारा मूल विधि को बाहरी लिंक से जोड़ता है