Implementation and Analysis of Post-Quantum Hash-Based Digital Signature Standard
Implementace a analýza postkvantového standardu digitálních podpisů na bázi hashů
Authors
Supervisors
Reviewers
Editors
Other contributors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
České vysoké učení technické v Praze
Czech Technical University in Prague
Czech Technical University in Prague
Date of defense
2025-06-23
Abstract
Vzhledem k rychlému rozvoji kvantových počítačů, které mohou prolomit dnes běžně používaná asymetrická schémata, je nezbytné vyvíjet a analyzovat postkvantové algoritmy odolné vůči těmto útokům. Tato práce se zabývá vysvětlením teoretického základu postkvantového digitálního podepisovacího schématu SPHINCS+. Každý z použitých konceptů je postupně zkonstruován a matematicky vyjádřen. Dalším výsledkem práce je dále funkční ukázková implementace v C++ podle oficiálního standardu FIPS 205. Dále je popsán návrh implementace dle oficiálního pseudokódu. Na konci práce jsou popsány zkušenosti autora při práci se standardem.
Given the rapid advancement of quantum computers, which can break todays commonly used asymmetric schemes, it is essential to develop and analyze postquantum algorithms resistant to such attacks. This thesis addresses the theoretical foundations of the postquantum digital signature scheme SPHINCS+. Each of the underlying concepts is sequentially constructed and expressed mathematically. Another outcome of the work is a functional C++ reference implementation based on the official FIPS 205 standard. The design of the implementation according to the official pseudocode is also described. Finally, the authors experiences working with the standard are discussed.
Given the rapid advancement of quantum computers, which can break todays commonly used asymmetric schemes, it is essential to develop and analyze postquantum algorithms resistant to such attacks. This thesis addresses the theoretical foundations of the postquantum digital signature scheme SPHINCS+. Each of the underlying concepts is sequentially constructed and expressed mathematically. Another outcome of the work is a functional C++ reference implementation based on the official FIPS 205 standard. The design of the implementation according to the official pseudocode is also described. Finally, the authors experiences working with the standard are discussed.
Description
Citation
Underlying research data set URL
Permanent link
Rights/License
Vysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem v platném znění.
A university thesis is a work protected by the Copyright Act of the Czech Republic. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one`s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act.
A university thesis is a work protected by the Copyright Act of the Czech Republic. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one`s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act.