Skip to main content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

22.09.2023

Parallel implementations of post-quantum leighton-Micali signature on multiple nodes

verfasst von: Yan Kang, Xiaoshe Dong, Ziheng Wang, Heng Chen, Qiang Wang

Erschienen in: The Journal of Supercomputing

Einloggen

Abstract

To defend against quantum computer attacks, the National Institute of Standards and Technology (NIST) has been exploring post-quantum cryptography (PQC). Now, NIST has standardized only two PQC algorithms, one of which is the Leighton-Micali signature (LMS). However, the performance of LMS limits its practical application. In this paper, we propose a parallel LMS implementation on multiple nodes. Considering different application scenarios, we provide two parallel schemes: algorithmic parallelism and data parallelism. The main part of our work is the two-tier parallel structure for the LMS tree. Targeting the x86/64 multiple nodes, our work introduces vectorization to present the three-tier parallel structure. We also design communication optimization, including the selection of communication primitives and the creation of communicators for multi-node running. Experimental evidence shows that our code effectively reduces the latency, and is 19.04\(\times\) faster than the fastest implementation on the same platform when running key pair generation for LMS_SHA256_M32_H20(20).

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

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!

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+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!

Literatur
Metadaten
Titel
Parallel implementations of post-quantum leighton-Micali signature on multiple nodes
verfasst von
Yan Kang
Xiaoshe Dong
Ziheng Wang
Heng Chen
Qiang Wang
Publikationsdatum
22.09.2023
Verlag
Springer US
Erschienen in
The Journal of Supercomputing
Print ISSN: 0920-8542
Elektronische ISSN: 1573-0484
DOI
https://doi.org/10.1007/s11227-023-05662-w