OptHQC:优化HQC以实现高性能后量子密码学
随着后量子密码学(PQC)对未来通信系统安全的重要性日益凸显,抗量子算法带来的性能开销成为重大计算挑战。HQC(汉明准循环)是一种新标准化的基于编码的PQC方案,旨在取代经典密钥交换方法。该工作提出OptHQC——一种经过优化的HQC实施方案,可实现高性能密码运算。研究团队对HQC中各计算模块进行全面分析,并在密钥生成、加密和解密三个阶段均引入优化措施:首先利用向量乘法中的数据级稀疏性加速向量生成过程中的多项式运算;其次通过哈希计算中的指令级加速(如AVX2)进一步提升性能;最后将乘法运算转化为查表索引,并在伴随式计算和误差向量恢复(HQC中计算最密集的操作)中优化内存访问模式。总体而言,OptHQC在CPU上相比标准HQC实现平均获得55%的加速效果。



