SLH-DSA (SPHINCS+)

De meest conservatieve post-kwantumsignatuurstandaard: NIST FIPS 205

Technische uitleg

SLH-DSA maakt gebruik van een hybride constructiecombinatie Merkle-bomen, WOTS+ eenmalige handtekeningen, en VOORS paar maal handtekeningen. Dit staatloze ontwerp elimineert de lasten van het staatsbeheer van eerdere op hash gebaseerde systemen, waardoor onbeperkte handtekeningen van één enkel sleutelpaar mogelijk zijn zonder bij te houden welke sleutels zijn gebruikt.

SLH-DSA-parametersets

Het algoritme biedt meerdere parametersets die de grootte van de handtekening, het beveiligingsniveau en de ondertekeningssnelheid balanceren:

Waarom SLH-DSA conservatieve beveiliging biedt

In tegenstelling tot op roosters gebaseerde handtekeningen (ML-DSA/Dilithium) is de veiligheid van SLH-DSA afhankelijk alleen over het feit dat hash-functies botsingsbestendig en tweede-preimage-bestendig zijn. Deze eigenschappen worden al tientallen jaren uitgebreid bestudeerd:

• Geen exotische wiskunde — Geen roosterproblemen, geen gestructureerde algebraïsche aannames
• Minimaal aanvalsoppervlak — Only hash function security matters
• Eén primitief, één veronderstelling — De onderliggende eenmalige handtekeningen worden direct gereduceerd tot hash-preimage en botsingsweerstand. Dit is computationele beveiliging, geen informatietheoretische kwestie: als je de hash verbreekt, verbreek je de handtekening, maar er is niets anders nodig om vast te houden.
• Kwantumveerkracht — Het algoritme van Grover biedt slechts √n versnelling, wat gemakkelijk kan worden tegengegaan

SynX Relevantie

SLH-DSA versus ML-DSA (dilithium)

Algoritmestructuur

SLH-DSA Structure:
├── Hypertree (HT)
│   ├── XMSS Tree Layer d-1
│   │   └── WOTS+ One-Time Signatures
│   ├── XMSS Tree Layer d-2
│   │   └── WOTS+ One-Time Signatures
│   └── ... (d layers total)
│
└── FORS (Few-Time Signature)
    ├── Message hash → indices
    └── Reveal secret values

Gerelateerde termen

• SPHINCS+ — Oorspronkelijke naam vóór NIST-standaardisatie
• ML-DSA (dilithium) - NIST's op roosters gebaseerde handtekeningalternatief
• FIPS 205 — Het officiële NIST-standaarddocument
• Op hash gebaseerde cryptografie — De bredere categorie
• WOTS+ — Winternitz eenmalige handtekening Plus