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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Which Ring Based Somewhat Homomorphic Encryption Scheme is Best?

verfasst von : Ana Costache, Nigel P. Smart

Erschienen in: Topics in Cryptology - CT-RSA 2016

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The purpose of this paper is to compare side-by-side the NTRU and BGV schemes in their non-scale invariant (messages in the lower bits), and their scale invariant (message in the upper bits) forms. The scale invariant versions are often called the YASHE and FV schemes. As an additional optimization, we also investigate the ffect of modulus reduction on the scale-invariant schemes. We compare the schemes using the “average case” noise analysis presented by Gentry et al. In addition we unify notation and techniques so as to show commonalities between the schemes. We find that the BGV scheme appears to be more efficient for large plaintext moduli, whilst YASHE seems more efficient for small plaintext moduli (although the benefit is not as great as one would have expected).

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Fußnoten
1
The mean of \(a(\zeta _m)\) is zero, since the coefficients of a are chosen from a zero-mean distribution.
 
2
This is not strictly needed for the Scale invariant version if modulus switching is not performed.
 
3
One could take into account a more elaborate analysis here, for example looking at BKW style attacks e.g. [10]. But for simplicity we follow the same analysis as in [9].
 
Literatur
1.
Bos, Joppe W., Lauter, Kristin, Loftus, Jake, Naehrig, Michael: Improved security for a ring-based fully homomorphic encryption scheme. In: Stam, Martijn (ed.) IMACC 2013. LNCS, vol. 8308, pp. 45–64. Springer, Heidelberg (2013)CrossRef
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3.
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Damgård, I., Pastro, V., Smart, N.P., Zakarias, S.: Multiparty computation from somewhat homomorphic encryption. In: Safavi-Naini and Canetti [16], pp. 643–662
5.
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12.
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16.
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17.
Smart, N.P., Vercauteren, F.: Fully homomorphic SIMD operations. Des. Codes Cryptogr. 71(1), 57–81 (2014)CrossRefMATH
Metadaten
Titel
Which Ring Based Somewhat Homomorphic Encryption Scheme is Best?
verfasst von
Ana Costache
Nigel P. Smart
Copyright-Jahr
2016
Buch
Topics in Cryptology - CT-RSA 2016

Print ISBN: 978-3-319-29484-1

Electronic ISBN: 978-3-319-29485-8

Copyright-Jahr: 2016

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-29485-8_19

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    Bildnachweise