Skip to main content
Erschienen in: Cryptography and Communications 5/2021

14.07.2021 | Original Research

Efficient generation of quadratic cyclotomic classes for shortest quadratic decompositions of polynomials

verfasst von: Kamil Otal, Eda Tekin

Erschienen in: Cryptography and Communications | Ausgabe 5/2021

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Nikova et al. investigated the decomposition problem of power permutations over finite fields \(\mathbb {F}_{2^{n}}\) in (Cryptogr. Commun. 11:379–384, 2019). In particular, they provided an algorithm to give a decomposition of a power permutation into quadratic power permutations. Their algorithm has a precomputation step that finds all cyclotomic classes of \(\mathbb {F}_{2^{n}}\) and then use the quadratic ones. In this paper, we provide an efficient and systematic method to generate the representatives of quadratic cyclotomic classes and hence reduce the complexity of the precomputation step drastically. We then apply our method to extend their results on shortest quadratic decompositions of \(x^{2^{n}-2}\) from 3 ≤ n ≤ 16 to 3 ≤ n ≤ 24 and correct a typo (for n = 11). We also give two explicit formulas for the time complexity of the adaptive search to understand its efficiency with respect to the parameters.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bilgin, B., Nikova, S., Nikov, V., Rijmen, V., Tokareva, N., Vitkup, V.: Threshold implementations of small S-boxes. Cryptogr. Commun. 7 (1), 3–33 (2015)MathSciNetCrossRef Bilgin, B., Nikova, S., Nikov, V., Rijmen, V., Tokareva, N., Vitkup, V.: Threshold implementations of small S-boxes. Cryptogr. Commun. 7 (1), 3–33 (2015)MathSciNetCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Carlet, C., Prouff, E., Rivain, M., Roche, T.: Algebraic Decomposition for Probing Security, CRYPTO LNCS 9215, pp 742–763. Springer, Berlin (2015)MATH Carlet, C., Prouff, E., Rivain, M., Roche, T.: Algebraic Decomposition for Probing Security, CRYPTO LNCS 9215, pp 742–763. Springer, Berlin (2015)MATH
4.
Zurück zum Zitat Coron, J.-S., Roy, A., Vivek, S.: Fast evaluation of polynomials over binary finite fields and application to side-channel countermeasures. J. Cryptogr. Eng. 5(2), 73–83 (2015)CrossRef Coron, J.-S., Roy, A., Vivek, S.: Fast evaluation of polynomials over binary finite fields and application to side-channel countermeasures. J. Cryptogr. Eng. 5(2), 73–83 (2015)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Daemen, J., Rijmen, R.: The Design of Rijndael: AES - the advanced encryption standard. Information Security and Cryptography: Springer (2002) Daemen, J., Rijmen, R.: The Design of Rijndael: AES - the advanced encryption standard. Information Security and Cryptography: Springer (2002)
6.
Zurück zum Zitat Kutzner, S., Ha Nguyen, P., Poschmann, A.: Enabling 3-share threshold implementations for all 4-bit S-boxes. International Conference on Information Security and Cryptology, pp 91–108 (2013) Kutzner, S., Ha Nguyen, P., Poschmann, A.: Enabling 3-share threshold implementations for all 4-bit S-boxes. International Conference on Information Security and Cryptology, pp 91–108 (2013)
7.
Zurück zum Zitat Lidl, R., Niederreiter, H.: Finite Fields, vol. 20. Cambridge University Press, Cambridge (1997)MATH Lidl, R., Niederreiter, H.: Finite Fields, vol. 20. Cambridge University Press, Cambridge (1997)MATH
8.
Zurück zum Zitat Nikova, S., Nikov, V., Rijmen, V.: Decomposition of permutations in a finite field. Cryptogr. Commun. 11, 37–384 (2019)MathSciNetCrossRef Nikova, S., Nikov, V., Rijmen, V.: Decomposition of permutations in a finite field. Cryptogr. Commun. 11, 37–384 (2019)MathSciNetCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Poschmann, A., Moradi, A., Khoo, K., Lim, C.-W., Wang, H., Ling, S.: Side-channel resistant crypto for less than 2,300 GE. J. Cryptol. 24 (2), 322–345 (2011)MathSciNetCrossRef Poschmann, A., Moradi, A., Khoo, K., Lim, C.-W., Wang, H., Ling, S.: Side-channel resistant crypto for less than 2,300 GE. J. Cryptol. 24 (2), 322–345 (2011)MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
Efficient generation of quadratic cyclotomic classes for shortest quadratic decompositions of polynomials
verfasst von
Kamil Otal
Eda Tekin
Publikationsdatum
14.07.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Cryptography and Communications / Ausgabe 5/2021
Print ISSN: 1936-2447
Elektronische ISSN: 1936-2455
DOI
https://doi.org/10.1007/s12095-021-00512-z

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2021

Cryptography and Communications 5/2021 Zur Ausgabe