X-Wing: o mecanismo de KEM híbrido que você estava procurando

Resumo

X-Wing é um mecanismo de encapsulação de chave híbrido baseado em X25519 e ML-KEM-768. Ele é projetado para ser a escolha sensata para a maioria das aplicações. A escolha concreta de X25519 e ML-KEM-768 permite que X-Wing alcance uma eficiência aprimorada em comparação com o uso de um combinador de KEM genérico. Neste artigo de pesquisa, introduzimos a construção do KEM híbrido X-Wing e fornecemos uma prova de segurança. Mostramos (1) que X-Wing é um KEM IND-CCA seguro classicamente se a suposição forte de Diffie-Hell for válida no grupo nominal X25519, e (2) que X-Wing é um KEM IND-CCA seguro pós-quântico se ML-KEM-768 for ele mesmo um KEM IND-CCA seguro e SHA3-256 for seguro quando usado como uma função pseudorandom. O primeiro resultado é provado no ROM, enquanto o segundo é válido no modelo padrão. Em termos gerais, isso significa que X-Wing é seguro se X25519 ou ML-KEM-768 for seguro. Destacamos que essas garantias de segurança e otimizações só são possíveis devido às escolhas concretas que foram feitas, e elas podem não se aplicar no caso geral.