Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Fast multiplication and the PLWE–RLWE equivalence for an infinite family of maximal real subfields of cyclotomic fields

  • Joonas Ahola
  • , Iván Blanco-Chacón
  • , Wilmar Bolaños*
  • , Antti Haavikko
  • , Camilla Hollanti
  • , Rodrigo M. Sánchez-Ledesma
  • *Tämän työn vastaava kirjoittaja
  • Huawei Technologies
  • Aalto University
  • University of Alcalá
  • Fundación Universitaria Konrad Lorenz
  • Univ Complutense Madrid, Complutense University of Madrid, Dept Chem Engn

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

1 Sitaatiot (Scopus)
23 Lataukset (Pure)

Abstrakti

We prove the equivalence between the Ring Learning With Errors (RLWE) and the Polynomial Learning With Errors (PLWE) problems for the maximal totally real subfield of the th cyclotomic field for and . Moreover, we describe a fast algorithm for computing the product of two elements in the ring of integers of these subfields. This multiplication algorithm has quasilinear complexity in the dimension of the field, as it makes use of the fast Discrete Cosine Transform (DCT). Our approach assumes that the two input polynomials are given in a basis of Chebyshev-like polynomials, in contrast to the customary power basis. To validate this assumption, we prove that the change of basis from the power basis to the Chebyshev-like basis can be computed with arithmetic operations, where n is the problem dimension. Finally, we provide a heuristic and theoretical comparison of the vulnerability to some attacks for the pth cyclotomic field versus the maximal totally real subextension of the 4pth cyclotomic field for a reasonable set of parameters of cryptographic size.
AlkuperäiskieliEnglanti
Sivut2947-2969
Sivumäärä23
JulkaisuDesigns, Codes and Cryptography
Vuosikerta93
Numero8
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä2025
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - elok. 2025
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Fast multiplication and the PLWE–RLWE equivalence for an infinite family of maximal real subfields of cyclotomic fields'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä