Internet Engineering Task Force (IETF) F. Driscoll Request for Comments: 9794 M. Parsons Category: Informational UK National Cyber Security Centre ISSN: 2070-1721 B. Hale Naval Postgraduate School June 2025
One aspect of the transition to post-quantum algorithms in cryptographic protocols is the development of hybrid schemes that incorporate both post-quantum and traditional asymmetric algorithms. This document defines terminology for such schemes. It is intended to be used as a reference and, hopefully, to ensure consistency and clarity across different protocols, standards, and organisations.
暗号化プロトコルにおける質量後アルゴリズムへの遷移の1つの側面は、Quantum後および従来の非対称アルゴリズムの両方を組み込んだハイブリッドスキームの開発です。このドキュメントは、そのようなスキームの用語を定義します。これは、さまざまなプロトコル、標準、および組織全体で一貫性と明確性を確保するために、参照として、そしてできれば明確にすることを目的としています。
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1. Introduction 2. Primitives 3. Cryptographic Elements 4. Protocols 5. Properties 6. Certificates 7. Security Considerations 8. IANA Considerations 9. Informative References Acknowledgments Authors' Addresses
The mathematical problems of integer factorisation and discrete logarithms over finite fields or elliptic curves underpin most of the asymmetric algorithms used for key establishment and digital signatures on the Internet. These problems, and hence the algorithms based on them, will be vulnerable to attacks using Shor's Algorithm on a sufficiently large general-purpose quantum computer, known as a Cryptographically Relevant Quantum Computer (CRQC). Current predictions vary on when, or if, such a device will exist. However, it is necessary to anticipate and prepare to defend against such a development. Data encrypted today (in 2025) with an algorithm vulnerable to a quantum computer can be stored for decryption by a future attacker with a CRQC. Signing algorithms in products that are expected to be in use for many years, and that cannot be updated or replaced, are also at risk if a CRQC is developed during the operational lifetime of that product.
インターネット上の主要な確立およびデジタル署名に使用されるほとんどの非対称アルゴリズムのほとんどの有限フィールドまたは楕円曲線上の整数因数分解と離散対数の数学的問題。これらの問題、したがってそれらに基づくアルゴリズムは、暗号化に関連する量子コンピューター(CRQC)として知られる、十分に大きな汎用量子コンピューターでShorのアルゴリズムを使用した攻撃に対して脆弱になります。現在の予測は、そのようなデバイスがいつ存在するかによって、または場合によって異なります。ただし、そのような開発を防御するために予測し、準備する必要があります。量子コンピューターに対して脆弱なアルゴリズムを使用して本日(2025年)、CRQCを使用して将来の攻撃者が復号化するために保存することができます。長年にわたって使用されると予想されており、更新または交換できない製品のアルゴリズムに署名することも、その製品の運用寿命中にCRQCが開発された場合にリスクがあります。
Ongoing responses to the potential development of a CRQC include modifying established (or standardised) protocols to use asymmetric algorithms that are designed to be secure against quantum computers as well as today's classical computers. These algorithms are called "post-quantum", while algorithms based on integer factorisation, finite-field discrete logarithms, or elliptic-curve discrete logarithms are called "traditional cryptographic algorithms". In this document, "traditional algorithm" is also used to refer to this class of algorithms.
CRQCの潜在的な開発に対する継続的な応答には、定量的なコンピューターや今日の古典的なコンピューターに対して安全になるように設計された非対称アルゴリズムを使用するために、確立された(または標準化された)プロトコルを変更することが含まれます。これらのアルゴリズムは「Post-Quantum」と呼ばれ、整数因数分解、有限フィールド離散対数、または楕円曲線の離散対数に基づくアルゴリズムは「従来の暗号化アルゴリズム」と呼ばれます。このドキュメントでは、「従来のアルゴリズム」もこのクラスのアルゴリズムを参照するために使用されます。
At the time of publication, the term "post-quantum" is generally used to describe cryptographic algorithms that are designed to be secure against an adversary with access to a CRQC. Post-quantum algorithms can also be referred to as "quantum-resistant" or "quantum-safe" algorithms. There are merits to the different terms. For example, some prefer to use the terms quantum-resistant or quantum-safe to explicitly indicate that these algorithms are designed to be secure against quantum computers. Others disagree and prefer to use the term post-quantum, in case of compromises against such algorithms that could make the terms quantum-resistant or quantum-safe misleading. Similarly, some prefer to refer specifically to Shor's Algorithm or to the mathematical problem that is being used to prevent attacks. Post-Quantum Cryptography (PQC) is commonly used amongst the cryptography community, and so it will be used throughout this document. Similarly, the term "traditional algorithm" will be used throughout the document as, at the time of publication, it is widely used in the community, though other terms, including classical, pre-quantum, or quantum-vulnerable, are preferred by some.
出版時点では、「Post-Quantum」という用語は、一般に、CRQCにアクセスできる敵に対して安全になるように設計された暗号化アルゴリズムを記述するために使用されます。質量アルゴリズムは、「量子耐性」または「量子セーフ」アルゴリズムとも呼ばれます。さまざまな用語にはメリットがあります。たとえば、Quantum-ResistantまたはQuantum-Safeという用語を使用して、これらのアルゴリズムが量子コンピューターに対して安全になるように設計されていることを明示的に示すことを好む人もいます。他の人は、量子抵抗性または量子安全性の誤解を招くという用語を行う可能性のあるそのようなアルゴリズムに対する妥協の場合に、同意しないことを好みます。同様に、一部の人は、攻撃を防ぐために使用されているShorのアルゴリズムまたは数学的問題を特に参照することを好みます。Quantum後の暗号化(PQC)は、暗号化コミュニティの中で一般的に使用されるため、このドキュメント全体で使用されます。同様に、「従来のアルゴリズム」という用語はドキュメント全体で使用されます。公開時点では、コミュニティで広く使用されていますが、クラシック、前岩、または量子障害を含む他の用語は一部のものが好まれます。
To mitigate risks, there may be a requirement for protocols that use both algorithm types, either during the transition from traditional to post-quantum algorithms or as a general solution. When the risk of deploying new algorithms is above the accepted threshold for their use case, a designer may combine a post-quantum algorithm with a traditional algorithm, with the goal of adding protection against an attacker with a CRQC to the security properties provided by the traditional algorithm. They may also implement a post-quantum algorithm alongside a traditional algorithm for ease of migration from an ecosystem where only traditional algorithms are implemented and used, to one that only uses post-quantum algorithms. Examples of solutions that could use both types of algorithm include, but are not limited to, [RFC9370], [HYBRID-TLS], [COMPOSITE-KEM], and [RFC9763].
リスクを緩和するために、従来のアルゴリズムから四角質後アルゴリズムから一般的なソリューションとして、両方のアルゴリズムタイプを使用するプロトコルの要件がある場合があります。新しいアルゴリズムを展開するリスクがユースケースの受け入れられたしきい値を上回る場合、設計者は、従来のアルゴリズムによって提供されるセキュリティプロパティにCRQCを使用して攻撃者に対する保護を追加することを目的として、後四半期のアルゴリズムと従来のアルゴリズムを組み合わせることができます。また、従来のアルゴリズムのみが実装および使用されている生態系からの移行を容易にするための従来のアルゴリズムとともに、Post-Quantum後アルゴリズムを実装することもできます。両方のタイプのアルゴリズムを使用できるソリューションの例には、[rfc9370]、[hybrid-tls]、[composite-kem]、および[rfc9763]が含まれますが、これらに限定されません。
Schemes that combine post-quantum and traditional algorithms for key establishment or digital signatures are often called "hybrids". For example:
主要な確立またはデジタル署名のPost-Quantumと従来のアルゴリズムを組み合わせたスキームは、しばしば「ハイブリッド」と呼ばれます。例えば:
* The National Institute of Standards and Technology (NIST) defines hybrid key establishment to be a "scheme that is a combination of two or more components that are themselves cryptographic key-establishment schemes" [NIST_PQC_FAQ].
* 国立標準技術研究所(NIST)は、ハイブリッドキー設立を「暗号化のキー確立スキームである2つ以上のコンポーネントの組み合わせであるスキーム」[NIST_PQC_FAQ]と定義しています。
* The European Telecommunications Standards Institute (ETSI) defines hybrid key exchanges to be "constructions that combine a traditional key exchange ... with a post-quantum key exchange ... into a single key exchange" [ETSI_TS103774].
* 欧州通信標準研究所(ETSI)は、ハイブリッドキー交換を「従来のキー交換と、四半期後のキー交換...単一のキー交換に組み合わせた構造」[ETSI_TS103774]と定義しています。
The word "hybrid" is also used in cryptography to describe encryption schemes that combine asymmetric and symmetric algorithms [RFC9180], so using it in the post-quantum context overloads it and risks misunderstandings. However, this terminology is well-established amongst the Post-Quantum Cryptography (PQC) community. Therefore, an attempt to move away from its use for PQC could lead to multiple definitions for the same concept, resulting in confusion and lack of clarity. At the time of publication, hybrid is generally used for schemes that combine post-quantum and traditional algorithms; it will be so used throughout this document, though some have alternative preferences such as double-algorithm or multi-algorithm.
「ハイブリッド」という単語は、非対称および対称アルゴリズム[RFC9180]を組み合わせた暗号化スキームを記述するために暗号化にも使用されているため、質量後のコンテキストでそれを使用すると、それを過負荷にし、誤解を危険にさらします。ただし、この用語は、Quantum後の暗号化(PQC)コミュニティの間で確立されています。したがって、PQCの使用から離れようとすると、同じ概念の複数の定義につながる可能性があり、その結果、混乱と明確性が欠けています。公開時点では、ハイブリッドは通常、ポストクンタムと従来のアルゴリズムを組み合わせたスキームに使用されます。このドキュメント全体でそのように使用されますが、二重アルゴリズムやマルチアルゴリズムなどの代替設定があります。
This document provides language for constructions that combine traditional and post-quantum algorithms. Specific solutions for enabling the use of multiple asymmetric algorithms in cryptographic schemes may be more general than this, allowing the use of solely traditional or solely post-quantum algorithms. However, where relevant, we focus on post-quantum traditional combinations as these are the motivation for the wider work in the IETF. This document is intended as a reference terminology guide for other documents, in order to add clarity and consistency across different protocols, standards, and organisations. Additionally, this document aims to reduce misunderstandings about the use of the word "hybrid" and to define a shared language for different types of post-quantum and traditional hybrid constructions.
このドキュメントは、従来のアルゴリズムと測量後のアルゴリズムを組み合わせた構造の言語を提供します。暗号化スキームで複数の非対称アルゴリズムを使用できるようにするための特定のソリューションは、これよりも一般的である可能性があり、従来のまたは単独での測量後アルゴリズムのみを使用できます。ただし、関連する場合、これらはIETFでのより広い作業の動機であるため、ポスト階級の伝統的な組み合わせに焦点を当てています。このドキュメントは、さまざまなプロトコル、標準、および組織全体で明確さと一貫性を追加するために、他のドキュメントのリファレンス用語ガイドとして意図されています。さらに、このドキュメントは、「ハイブリッド」という言葉の使用に関する誤解を減らし、さまざまな種類のポストQuantumおよび従来のハイブリッド構造の共有言語を定義することを目的としています。
In this document, a "cryptographic algorithm" is defined, as in [NIST_SP_800-152], to be a "well-defined computational procedure that takes variable inputs, often including a cryptographic key, and produces an output". Examples include RSA, Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH), Module-Lattice-Based Key-Encapsulation Mechanism (ML-KEM) (formerly known as Kyber), and Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm (ML-DSA) (formerly known as Dilithium). The expression "cryptographic scheme" is used to refer to a construction that uses a cryptographic algorithm or a group of cryptographic algorithms to achieve a particular cryptographic outcome, e.g., key agreement. A cryptographic scheme may be made up of a number of functions. For example, a Key Encapsulation Mechanism (KEM) is a cryptographic scheme consisting of three functions: Key Generation, Encapsulation, and Decapsulation. A cryptographic protocol incorporates one or more cryptographic schemes. For example, TLS [RFC8446] is a cryptographic protocol that includes schemes for key agreement, record layer encryption, and server authentication.
このドキュメントでは、[nist_sp_800-152]のように「暗号化アルゴリズム」が定義され、「多くの場合、暗号化キーを含み、出力を生成する変数入力を取得する明確に定義された計算手順」となります。例には、RSA、楕円曲線Diffie-Hellman(ECDH)、モジュールラティスベースのキーカプセル化メカニズム(ML-KEM)(以前はKyberとして知られていました)、およびモジュールラティスベースのデジタル署名アルゴリズム(ML-DSA)(以前はDilithiumとして知られています)が含まれます。「暗号化スキーム」という式は、暗号化アルゴリズムまたは暗号化アルゴリズムのグループを使用して、特定の暗号化の結果、例えば重要な合意を達成する構造を指すために使用されます。暗号化スキームは、多くの機能で構成されている場合があります。たとえば、キーカプセル化メカニズム(KEM)は、キー生成、カプセル化、脱カプセル化の3つの機能で構成される暗号化スキームです。暗号化プロトコルには、1つ以上の暗号化スキームが組み込まれています。たとえば、TLS [RFC8446]は、主要な合意、レコードレイヤー暗号化、サーバー認証のスキームを含む暗号化プロトコルです。
This section introduces terminology related to cryptographic algorithms and to hybrid constructions for cryptographic schemes.
このセクションでは、暗号化アルゴリズムと暗号化スキームのハイブリッド構造に関連する用語を紹介します。
Traditional asymmetric cryptographic algorithm:
従来の非対称暗号化アルゴリズム:
An asymmetric cryptographic algorithm based on integer factorisation, finite field discrete logarithms, elliptic curve discrete logarithms, or related mathematical problems.
整数因数分解、有限のフィールド離散対数、楕円曲線離散対数、または関連する数学的問題に基づく非対称暗号化アルゴリズム。
A related mathematical problem is one that can be solved by solving the integer factorisation, finite field discrete logarithm, or elliptic curve discrete logarithm problem.
関連する数学的問題は、整数因数分解、有限のフィールド離散対数、または楕円曲線離散対数問題を解くことで解決できるものです。
Where there is little risk of confusion, traditional asymmetric cryptographic algorithms can also be referred to as "traditional algorithms" for brevity. Traditional algorithms can also be called "classical" or "conventional" algorithms.
混乱のリスクがほとんどない場合、従来の非対称暗号化アルゴリズムも、簡潔にするために「従来のアルゴリズム」と呼ぶことができます。従来のアルゴリズムは、「クラシック」または「従来の」アルゴリズムとも呼ばれます。
Post-quantum asymmetric cryptographic algorithm:
質量の非対称暗号化アルゴリズム:
An asymmetric cryptographic algorithm that is intended to be secure against attacks using quantum computers as well as classical computers.
量子コンピューターとクラシックコンピューターを使用して攻撃に対して安全になることを目的とした非対称暗号化アルゴリズム。
Where there is little risk of confusion, post-quantum asymmetric cryptographic algorithms can also be referred to as "post-quantum algorithms" for brevity. Post-quantum algorithms can also be called "quantum-resistant" or "quantum-safe" algorithms.
混乱のリスクがほとんどない場合、質量の非対称暗号化アルゴリズムも、簡潔にするために「質量アルゴリズム」とも呼ばれます。質量アルゴリズムは、「量子耐性」または「量子セーフ」アルゴリズムとも呼ばれます。
As with all cryptography, it always remains the case that attacks, either quantum or classical, may be found against post-quantum algorithms. Therefore, it should not be assumed that an algorithm will not be compromised just because it is designed to provide post-quantum cryptography. Should an attack be found against a post-quantum algorithm, it is commonly still referred to as a "post-quantum algorithm", as they were designed to protect against an adversary with access to a CRQC, and the labels are referring to the designed or desired properties.
すべての暗号化と同様に、QuantumまたはClassicalのいずれかが、Quantum後のアルゴリズムに対して攻撃が見られる可能性があることは常に依然として依然としてあります。したがって、アルゴリズムは、質量後の暗号化を提供するように設計されているという理由だけで、アルゴリズムが損なわれないと想定すべきではありません。質量後アルゴリズムに対して攻撃が見つかった場合、それは一般に「Quantum後アルゴリズム」と呼ばれます。
There may be asymmetric cryptographic constructions that are neither post-quantum nor asymmetric traditional algorithms according to the definitions above. These are out of scope of this document.
上記の定義に従って、測量後も非対称の従来のアルゴリズムでもない非対称の暗号構造が存在する可能性があります。これらはこのドキュメントの範囲外です。
Component asymmetric algorithm:
コンポーネントの非対称アルゴリズム:
Each cryptographic algorithm that forms part of a cryptographic scheme.
暗号化スキームの一部を形成する各暗号化アルゴリズム。
An asymmetric component algorithm operates on the input of the cryptographic operation and produces a cryptographic output that can be used by itself or jointly to complete the operation. Where there is little risk of confusion, component asymmetric algorithms can also be referred to as "component algorithms" for brevity, as is done in the following definitions.
非対称コンポーネントアルゴリズムは、暗号操作の入力で動作し、操作を完了するために単独または共同で使用できる暗号化出力を生成します。混乱のリスクがほとんどない場合、コンポーネントの非対称アルゴリズムは、以下の定義で行われるように、簡潔にするために「コンポーネントアルゴリズム」とも呼ばれます。
Single-algorithm scheme:
単一アルゴリズムスキーム:
A cryptographic scheme with one component algorithm.
1つのコンポーネントアルゴリズムを備えた暗号化スキーム。
A single-algorithm scheme could use either a traditional algorithm or a post-quantum algorithm.
単一アルゴリズムスキームは、従来のアルゴリズムまたは四方測量後アルゴリズムのいずれかを使用できます。
Multi-algorithm scheme:
マルチアルゴリズムスキーム:
A cryptographic scheme that incorporates more than one component algorithm, where the component algorithms have the same cryptographic purpose as each other and as the multi-algorithm scheme.
コンポーネントアルゴリズムが互いに、マルチアルゴリズムスキームと同じ暗号化目的を持っている複数のコンポーネントアルゴリズムを組み込んだ暗号化スキーム。
For example, a multi-algorithm signature scheme may include multiple signature algorithms, or a multi-algorithm Public Key Encryption (PKE) scheme may include multiple PKE algorithms. Component algorithms could be all traditional, all post-quantum, or a mixture of the two.
たとえば、マルチアルゴリズムの署名スキームには、複数の署名アルゴリズムが含まれる場合があります。または、マルチアルゴリズムの公開キー暗号化(PKE)スキームには、複数のPKEアルゴリズムが含まれる場合があります。コンポーネントアルゴリズムはすべて、すべて伝統的で、すべて2階建て、または2つの混合物である可能性があります。
Post-Quantum Traditional (PQ/T) hybrid scheme:
質量の伝統的な(PQ/T)ハイブリッドスキーム:
A multi-algorithm scheme where at least one component algorithm is a post-quantum algorithm and at least one is a traditional algorithm.
少なくとも1つのコンポーネントアルゴリズムがPost-Quantumアルゴリズムであり、少なくとも1つが従来のアルゴリズムであるマルチアルゴリズムスキーム。
Components of a PQ/T hybrid scheme operate on the same input message and their output is used together to complete the cryptographic operation either serially or in parallel. PQ/T hybrid scheme design is aimed at requiring successful breaking of all component algorithms to break the PQ/T hybrid scheme's security properties.
PQ/Tハイブリッドスキームのコンポーネントは同じ入力メッセージで動作し、その出力は一緒に使用され、暗号化操作を連続的または並行して完了します。PQ/Tハイブリッドスキーム設計は、PQ/Tハイブリッドスキームのセキュリティプロパティを破るために、すべてのコンポーネントアルゴリズムを成功させる必要があることを目的としています。
PQ/T hybrid Key Encapsulation Mechanism (KEM):
PQ/Tハイブリッドキーカプセル化メカニズム(KEM):
A multi-algorithm KEM made up of two or more component algorithms where at least one is a post-quantum algorithm and at least one is a traditional algorithm. The component algorithms could be KEMs or other key establishment algorithms.
少なくとも1つが質量後アルゴリズムであり、少なくとも1つが従来のアルゴリズムである2つ以上のコンポーネントアルゴリズムで構成されるマルチアルゴリズムKEM。コンポーネントアルゴリズムは、KEMまたは他の主要な確立アルゴリズムです。
PQ/T hybrid Public Key Encryption (PKE):
PQ/Tハイブリッド公開キー暗号化(PKE):
A multi-algorithm PKE scheme made up of two or more component algorithms where at least one is a post-quantum algorithm and at least one is a traditional algorithm. The component algorithms could be PKE algorithms or other key establishment algorithms.
少なくとも1つが質量アルゴリズムであり、少なくとも1つが従来のアルゴリズムである2つ以上のコンポーネントアルゴリズムで構成されるマルチアルゴリズムPKEスキーム。コンポーネントアルゴリズムは、PKEアルゴリズムまたはその他の主要な確立アルゴリズムです。
The standard security property for a PKE scheme is indistinguishability under chosen-plaintext attack (IND-CPA) [BDPR]. IND-CPA security is not sufficient for secure communication in the presence of an active attacker. Therefore, in general, PKE schemes are not appropriate for use on the Internet, and KEMs, which provide indistinguishability under chosen-ciphertext attack (IND-CCA) [BDPR], are required.
PKEスキームの標準セキュリティプロパティは、選択されたプレーンテキスト攻撃(IND-CPA)[BDPR]の下で区別されません。IND-CPAセキュリティは、アクティブな攻撃者の存在下で安全な通信には十分ではありません。したがって、一般に、PKEスキームはインターネット上での使用には適していません。また、選択したCiphertext攻撃(IND-CCA)[BDPR]の下で見分けがつかないKEMSが必要です。
PQ/T hybrid digital signature:
PQ/Tハイブリッドデジタル署名:
A multi-algorithm digital signature scheme made up of two or more component digital signature algorithms where at least one is a post-quantum algorithm and at least one is a traditional algorithm.
少なくとも1つがPost-Quantumアルゴリズムであり、少なくとも1つが従来のアルゴリズムである2つ以上のコンポーネントデジタル署名アルゴリズムで構成されるマルチアルゴリズムデジタル署名スキーム。
Note that there are many possible ways of constructing a PQ/T hybrid digital signature. Examples include parallel signatures, composite signatures, or nested signatures.
PQ/Tハイブリッドデジタル署名を構築するには多くの可能な方法があることに注意してください。例には、並列署名、複合署名、またはネストされた署名が含まれます。
PQ/T hybrid KEMs, PQ/T hybrid PKE, and PQ/T hybrid digital signatures are all examples of PQ/T hybrid schemes.
PQ/TハイブリッドKEM、PQ/TハイブリッドPKE、およびPQ/Tハイブリッドデジタル署名はすべて、PQ/Tハイブリッドスキームの例です。
Post-Quantum Traditional (PQ/T) hybrid composite scheme:
Post-Quantumの伝統(PQ/T)ハイブリッド複合スキーム:
A multi-algorithm scheme where at least one component algorithm is a post-quantum algorithm and at least one is a traditional algorithm, and where the resulting composite scheme is exposed as a singular interface of the same type as the component algorithms.
少なくとも1つのコンポーネントアルゴリズムが後量アルゴリズムであり、少なくとも1つが従来のアルゴリズムであり、結果の複合スキームがコンポーネントアルゴリズムと同じタイプの特異なインターフェイスとして公開されるマルチアルゴリズムスキーム。
A PQ/T hybrid composite can be referred to as a "PQ/T composite". An example of a PQ/T hybrid composite is a single KEM algorithm comprised of a PQ KEM component and a traditional KEM component, for which the result presents as a KEM output.
PQ/Tハイブリッドコンポジットは、「PQ/Tコンポジット」と呼ぶことができます。PQ/Tハイブリッドコンポジットの例は、PQ KEMコンポーネントと従来のKEMコンポーネントで構成される単一のKEMアルゴリズムであり、結果はKEM出力として提示されます。
PQ/T hybrid combiner:
PQ/Tハイブリッドコンバイナー:
A method that takes two or more component algorithms and combines them to form a PQ/T hybrid scheme.
2つ以上のコンポーネントアルゴリズムを採用し、それらを組み合わせてPQ/Tハイブリッドスキームを形成するメソッド。
PQ/PQ hybrid scheme:
PQ/PQハイブリッドスキーム:
A multi-algorithm scheme where all components are post-quantum algorithms.
すべてのコンポーネントがPost-Quantumアルゴリズムであるマルチアルゴリズムスキーム。
The definitions for types of PQ/T hybrid schemes can be adapted to define types of PQ/PQ hybrid schemes, which are multi-algorithm schemes where all component algorithms are post-quantum algorithms. These are designed to mitigate risks when the two post-quantum algorithms are based on different mathematical problems. Some prefer to refer to these as PQ/PQ multi-algorithm schemes, and reserve the term "hybrid" for PQ/T hybrids.
PQ/Tハイブリッドスキームの種類の定義は、すべてのコンポーネントアルゴリズムがQuantumアルゴリズムであるマルチアルゴリズムスキームであるPQ/PQハイブリッドスキームのタイプを定義するために適合させることができます。これらは、2つの質量後のアルゴリズムが異なる数学的問題に基づいている場合、リスクを軽減するように設計されています。これらをPQ/PQマルチアルゴリズムスキームと呼び、PQ/Tハイブリッドの「ハイブリッド」という用語を予約することを好む人もいます。
In cases where there is little chance of confusion between other types of hybrid cryptography (e.g., as defined in [RFC4949]) and where the component algorithms of a multi-algorithm scheme could be either post-quantum or traditional, it may be appropriate to use the phrase "hybrid scheme" without PQ/T or PQ/PQ preceding it.
他のタイプのハイブリッド暗号化(例:[RFC4949]で定義されているように)間に混乱の可能性がほとんどない場合、およびマルチアルゴリズムスキームのコンポーネントアルゴリズムがポストクォントまたは従来のいずれかである可能性がある場合、PQ/PQ/PQのないフレーズ「ハイブリッドスキーム」を使用することが適切かもしれません。
Component scheme:
コンポーネントスキーム:
Each cryptographic scheme that makes up a PQ/T hybrid scheme or PQ/T hybrid protocol.
PQ/TハイブリッドスキームまたはPQ/Tハイブリッドプロトコルを構成する各暗号化スキーム。
This section introduces terminology related to cryptographic elements and their inclusion in hybrid schemes.
このセクションでは、暗号化要素とハイブリッドスキームに含まれるという用語を紹介します。
Cryptographic element:
暗号化要素:
Any data type (private or public) that contains an input or output value for a cryptographic algorithm or for a function making up a cryptographic algorithm.
暗号化アルゴリズムまたは暗号化アルゴリズムを構成する関数の入力または出力値を含むデータ型(プライベートまたはパブリック)。
Types of cryptographic elements include public keys, private keys, plaintexts, ciphertexts, shared secrets, and signature values.
暗号化要素の種類には、パブリックキー、プライベートキー、プレーンテキスト、暗号文、共有秘密、署名値が含まれます。
Component cryptographic element:
コンポーネント暗号化要素:
A cryptographic element of a component algorithm in a multi-algorithm scheme.
マルチアルゴリズムスキームのコンポーネントアルゴリズムの暗号化要素。
For example, in [HYBRID-TLS], the client's keyshare contains two component public keys: one for a post-quantum algorithm and one for a traditional algorithm.
たとえば、[Hybrid-TLS]では、クライアントのキーシャレには2つのコンポーネントのパブリックキーが含まれています。1つは、後四半期アルゴリズム用、もう1つは従来のアルゴリズム用です。
Composite cryptographic element:
複合暗号化要素:
A cryptographic element that incorporates multiple component cryptographic elements of the same type for use in a multi-algorithm scheme, such that the resulting composite cryptographic element is exposed as a singular interface of the same type as the component cryptographic elements.
マルチアルゴリズムスキームで使用するために同じタイプの複数のコンポーネントの暗号化要素を組み込んだ暗号化要素。
For example, a composite cryptographic public key is made up of two component public keys.
たとえば、複合暗号化された公開キーは、2つのコンポーネントパブリックキーで構成されています。
PQ/T hybrid composite cryptographic element:
PQ/Tハイブリッド複合暗号化要素:
A cryptographic element that incorporates multiple component cryptographic elements of the same type for use in a multi-algorithm scheme, such that the resulting composite cryptographic element is exposed as a singular interface of the same type as the component cryptographic elements, where at least one component cryptographic element is post-quantum and at least one is traditional.
マルチアルゴリズムスキームで使用するために同じタイプの複数のコンポーネントの暗号要素を組み込んだ暗号化要素。
Cryptographic element combiner:
暗号化要素コンバイナー:
A method that takes two or more component cryptographic elements of the same type and combines them to form a composite cryptographic element.
同じタイプの2つ以上のコンポーネント暗号要素を採取し、それらを組み合わせて複合暗号化要素を形成するメソッド。
A cryptographic element combiner could be concatenation, such as where two component public keys are concatenated to form a composite public key as in [HYBRID-TLS], or something more involved such as the dualPRF defined in [BINDEL].
暗号化要素のコンバイナーは、[Hybrid-TLS]のように複合公開キーを形成するために2つのコンポーネントパブリックキーが連結されている場合、または[Bindel]で定義されているDualPRFなどのより複雑なものなど、暗号化されたコンバイナーが連結される可能性があります。
This section introduces terminology related to the use of post-quantum and traditional algorithms together in protocols.
このセクションでは、プロトコルで一緒にポストQuantumと従来のアルゴリズムの使用に関連する用語を紹介します。
PQ/T hybrid protocol:
PQ/Tハイブリッドプロトコル:
A protocol that uses two or more component algorithms providing the same cryptographic functionality, where at least one is a post-quantum algorithm and at least one is a traditional algorithm.
同じ暗号化機能を提供する2つ以上のコンポーネントアルゴリズムを使用するプロトコル。
For example, a PQ/T hybrid protocol providing confidentiality could use a PQ/T hybrid KEM such as in [HYBRID-TLS], or it could combine the output of a post-quantum KEM and a traditional KEM at the protocol level to generate a single shared secret, such as in [RFC9370]. Similarly, a PQ/T hybrid protocol providing authentication could use a PQ/T hybrid digital signature scheme, or it could include both post-quantum and traditional single-algorithm digital signature schemes.
たとえば、機密性を提供するPQ/Tハイブリッドプロトコルは、[ハイブリッドTLS]などのPQ/TハイブリッドKEMを使用したり、[RFC9370]などの単一の共有秘密を生成して、Post-Quantum KEMと従来のKEMの出力を組み合わせて組み合わせることができます。同様に、認証を提供するPQ/Tハイブリッドプロトコルには、PQ/Tハイブリッドデジタル署名スキームを使用するか、ポストQuantumおよび従来の単一アルゴリズムデジタル署名スキームの両方を含めることができます。
A protocol that can negotiate the use of either a traditional algorithm or a post-quantum algorithm, but not the use of both types of algorithm, is not a PQ/T hybrid protocol. Protocols that use two or more component algorithms but with different cryptographic functionalities, for example, a post-quantum KEM and a Pre-Shared Key (PSK), are also not PQ/T hybrid protocols.
両方のタイプのアルゴリズムの使用ではなく、従来のアルゴリズムまたはカント後アルゴリズムの使用を交渉できるプロトコルは、PQ/Tハイブリッドプロトコルではありません。2つ以上のコンポーネントアルゴリズムを使用しているが、例えば質量型KEMや事前共有キー(PSK)などの暗号化機能を使用して、PQ/Tハイブリッドプロトコルではないプロトコルもあります。
PQ/T hybrid protocol with composite key establishment:
Compositeキー設立を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコル:
A PQ/T hybrid protocol that incorporates a PQ/T hybrid composite scheme to achieve key establishment, in such a way that the protocol fields and message flow are the same as those in a version of the protocol that uses a single-algorithm scheme.
プロトコルフィールドとメッセージフローが単一アルゴリズムスキームを使用するプロトコルのバージョンのものと同じように、重要な確立を達成するためにPQ/Tハイブリッド複合スキームを組み込んだPQ/Tハイブリッドプロトコル。
For example, a PQ/T hybrid protocol with composite key establishment could include a single PQ/T hybrid KEM, such as in [HYBRID-TLS].
たとえば、複合キー設立を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルには、[Hybrid-TLS]などの単一のPQ/TハイブリッドKEMを含めることができます。
PQ/T hybrid protocol with composite data authentication:
複合データ認証を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコル:
A PQ/T hybrid protocol that incorporates a PQ/T hybrid composite scheme to achieve data authentication, in such a way that the protocol fields and message flow are the same as those in a version of the protocol that uses a single-algorithm scheme.
プロトコルフィールドとメッセージフローが単一アルゴリズムスキームを使用するプロトコルのバージョンのものと同じように、データ認証を実現するためにPQ/Tハイブリッド複合スキームを組み込んだPQ/Tハイブリッドプロトコル。
For example, a PQ/T hybrid protocol with composite data authentication could include data authentication through the use of a PQ/T composite hybrid digital signature, exposed as a single interface for PQ signature and traditional signature components.
たとえば、複合データ認証を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルには、PQ/T Composite Hybrid Digital Signatureの使用によるデータ認証が含まれ、PQ署名および従来の署名コンポーネントの単一のインターフェイスとして公開されます。
PQ/T hybrid protocol with composite entity authentication:
Composite Entity認証を使用したPQ/Tハイブリッドプロトコル:
A PQ/T hybrid protocol that incorporates a PQ/T hybrid composite scheme to achieve entity authentication, in such a way that the protocol fields and message flow are the same as those in a version of the protocol that uses a single-algorithm scheme.
プロトコルフィールドとメッセージフローが単一アルゴリズムスキームを使用するプロトコルのバージョンのものと同じように、エンティティ認証を実現するためにPQ/Tハイブリッド複合スキームを組み込んだPQ/Tハイブリッドプロトコル。
For example, a PQ/T hybrid protocol with composite entity authentication could include entity authentication through the use of PQ/T Composite Hybrid certificates.
たとえば、Composite Entity認証を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルには、PQ/T Compositeハイブリッド証明書を使用してエンティティ認証を含めることができます。
In a PQ/T hybrid protocol with a composite construction, changes are primarily made to the formats of the cryptographic elements, while the protocol fields and message flow remain largely unchanged. In implementations, most changes are likely to be made to the cryptographic libraries, with minimal changes to the protocol libraries.
複合構造を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルでは、主に暗号化要素の形式に変更が加えられますが、プロトコルフィールドとメッセージの流れはほとんど変化しません。実装では、ほとんどの変更が暗号化ライブラリに行われる可能性が高く、プロトコルライブラリに最小限の変更があります。
PQ/T hybrid protocol with non-composite key establishment:
非複合的なキー設立を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコル:
A PQ/T hybrid protocol that incorporates multiple single-algorithm schemes to achieve key establishment, where at least one uses a post-quantum algorithm and at least one uses a traditional algorithm, in such a way that the formats of the component cryptographic elements are the same as when they are used as a part of a single-algorithm scheme.
複数の単一アルゴリズムスキームを組み込んで重要な確立を達成するPQ/Tハイブリッドプロトコル。少なくとも1つは、成分後アルゴリズムを使用し、コンポーネントの暗号化要素の形式が単一のアルゴリズムスキームの一部として使用される場合と同じように、少なくとも1つは従来のアルゴリズムを使用します。
For example, a PQ/T hybrid protocol with non-composite key establishment could include a traditional key exchange scheme and a post-quantum KEM. A construction like this for the Internet Key Exchange Protocol Version 2 (IKEv2) is enabled by [RFC9370].
たとえば、非コンポジットの主要な確立を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルには、従来のキー交換スキームとQuantum後のKEMが含まれる場合があります。インターネットキーエクスチェンジプロトコルバージョン2(IKEV2)のこのような構造は、[RFC9370]によって有効になっています。
PQ/T hybrid protocol with non-composite authentication:
非複合認証を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコル:
A PQ/T hybrid protocol that incorporates multiple single-algorithm schemes to achieve authentication, where at least one uses a post-quantum algorithm and at least one uses a traditional algorithm, in such a way that the formats of the component cryptographic elements are the same as when they are used as part of a single-algorithm scheme.
複数の単一アルゴリズムスキームを組み込んで認証を実現するPQ/Tハイブリッドプロトコル。少なくとも1つは、質量後アルゴリズムを使用し、従来のアルゴリズムを使用し、コンポーネントの暗号化要素の形式が単一のアルゴリズムスキームの一部として使用される場合と同じように使用するような方法で使用されます。
For example, a PQ/T hybrid protocol with non-composite authentication could use a PQ/T parallel PKI with one traditional certificate chain and one post-quantum certificate chain.
たとえば、非課体認証を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルは、1つの従来の証明書チェーンと1つの測量後の証明書チェーンを備えたPQ/T並列PKIを使用できます。
In a PQ/T hybrid protocol with a non-composite construction, changes are primarily made to the protocol fields, the message flow, or both, while changes to cryptographic elements are minimised. In implementations, most changes are likely to be made to the protocol libraries, with minimal changes to the cryptographic libraries.
非コンポジット構造を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルでは、主にプロトコルフィールド、メッセージフロー、またはその両方に変更が加えられますが、暗号化要素の変更は最小限に抑えられます。実装では、ほとんどの変更がプロトコルライブラリに行われる可能性が高く、暗号化ライブラリに最小限の変更があります。
It is possible for a PQ/T hybrid protocol to be designed with both composite and non-composite constructions. For example, a protocol that offers both confidentiality and authentication could have composite key agreement and non-composite authentication. Similarly, it is possible for a PQ/T hybrid protocol to achieve certain cryptographic outcomes in a non-hybrid manner. For example, [HYBRID-TLS] describes a PQ/T hybrid protocol with composite key agreement, but with single-algorithm authentication.
PQ/Tハイブリッドプロトコルを複合構造と非コンポジット構造の両方で設計することができます。たとえば、機密性と認証の両方を提供するプロトコルは、複合的な重要な合意と非課体認証を持つことができます。同様に、PQ/Tハイブリッドプロトコルが非ハイブリッド方法で特定の暗号化結果を達成することが可能です。たとえば、[Hybrid-TLS]は、Compositeキー一致を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルを説明しますが、単一アルゴリズム認証を使用しています。
PQ/T hybrid protocols may not specify non-composite aspects, but can choose to do so for clarity, in particular, if including both composite and non-composite aspects.
PQ/Tハイブリッドプロトコルは、非複合的な側面を指定しない場合がありますが、特に複合的な側面と非複合的な側面の両方を含む場合、明確にするためにそうすることを選択できます。
PQ/T hybrid composite protocol:
PQ/Tハイブリッド複合プロトコル:
A PQ/T hybrid protocol that only uses composite constructions can be referred to as a "PQ/T hybrid composite protocol".
複合構造のみを使用するPQ/Tハイブリッドプロトコルは、「PQ/Tハイブリッド複合プロトコル」と呼ぶことができます。
An example of this is a protocol that only provides entity authentication, and achieves this using PQ/T hybrid composite entity authentication. Similarly, another example is a protocol that offers both key establishment and data authentication, and achieves this using both PQ/T hybrid composite key establishment and PQ/T hybrid composite data authentication.
この例は、エンティティ認証のみを提供するプロトコルであり、PQ/Tハイブリッドコンポジットエンティティ認証を使用してこれを達成します。同様に、別の例は、主要な確立とデータ認証の両方を提供するプロトコルであり、PQ/Tハイブリッド複合キー設立とPQ/Tハイブリッド複合データ認証の両方を使用してこれを達成します。
PQ/T hybrid non-composite protocol:
PQ/Tハイブリッド非コンポジットプロトコル:
A PQ/T hybrid protocol that does not use only composite constructions can be referred to as a "PQ/T hybrid non-composite protocol".
複合構造のみを使用しないPQ/Tハイブリッドプロトコルは、「PQ/Tハイブリッド非複合プロトコル」と呼ぶことができます。
For example, a PQ/T hybrid protocol that offers both confidentiality and authentication and uses composite key agreement and non-composite authentication would be referred to as a "PQ/T hybrid non-composite protocol".
たとえば、機密性と認証の両方を提供し、複合キー契約と非課体認証を使用するPQ/Tハイブリッドプロトコルは、「PQ/Tハイブリッド非コンポジットプロトコル」と呼ばれます。
This section describes some properties that may be desired from or achieved by a PQ/T hybrid scheme or a PQ/T hybrid protocol. Properties of PQ/T hybrid schemes are still an active area of research and development, e.g., in [BINDELHALE]. This section does not attempt to be comprehensive, but rather covers a basic set of properties.
このセクションでは、PQ/TハイブリッドスキームまたはPQ/Tハイブリッドプロトコルから望まれる、または達成される可能性のあるプロパティについて説明します。PQ/Tハイブリッドスキームの特性は、たとえば[Bindelhale]の研究開発の活発な分野です。このセクションは、包括的ではなく、基本的なプロパティセットをカバーしています。
It is not possible for one PQ/T hybrid scheme or PQ/T hybrid protocol to achieve all of the properties in this section. To understand what properties are required, a designer or implementer will think about why they are using a PQ/T hybrid scheme. For example, a scheme that is designed for implementation security will likely require PQ/T hybrid confidentiality or PQ/T hybrid authentication, while a scheme for interoperability will require PQ/T hybrid interoperability.
1つのPQ/TハイブリッドスキームまたはPQ/Tハイブリッドプロトコルがこのセクションのすべてのプロパティを実現することは不可能です。どのプロパティが必要かを理解するために、設計者または実装者は、なぜPQ/Tハイブリッドスキームを使用しているのかを考えます。たとえば、実装セキュリティのために設計されたスキームには、PQ/Tハイブリッド機密性またはPQ/Tハイブリッド認証が必要になる可能性がありますが、相互運用性のスキームにはPQ/Tハイブリッドの相互運用性が必要です。
PQ/T hybrid confidentiality:
PQ/Tハイブリッドの機密性:
The property that confidentiality is achieved by a PQ/T hybrid scheme or a PQ/T hybrid protocol as long as at least one component algorithm that aims to provide this property remains secure.
このプロパティを提供することを目的とした少なくとも1つのコンポーネントアルゴリズムが安全なままである限り、PQ/TハイブリッドスキームまたはPQ/Tハイブリッドプロトコルによって機密性が達成されるというプロパティ。
PQ/T hybrid authentication:
PQ/Tハイブリッド認証:
The property that authentication is achieved by a PQ/T hybrid scheme or a PQ/T hybrid protocol as long as at least one component algorithm that aims to provide this property remains secure.
このプロパティを提供することを目的とした少なくとも1つのコンポーネントアルゴリズムが安全なままである限り、PQ/TハイブリッドスキームまたはPQ/Tハイブリッドプロトコルによって認証が達成されるというプロパティ。
The security properties of a PQ/T hybrid scheme or protocol depend on the security of its component algorithms, the choice of PQ/T hybrid combiner, and the capability of an attacker. Changes to the security of a component algorithm can impact the security properties of a PQ/T hybrid scheme providing hybrid confidentiality or hybrid authentication. For example, if the post-quantum component algorithm of a PQ/T hybrid scheme is broken, the scheme will remain secure against an attacker with a classical computer, but will be vulnerable to an attacker with a CRQC.
PQ/Tハイブリッドスキームまたはプロトコルのセキュリティプロパティは、コンポーネントアルゴリズムのセキュリティ、PQ/Tハイブリッドコンバイナーの選択、および攻撃者の機能に依存します。コンポーネントアルゴリズムのセキュリティの変更は、ハイブリッドの機密性またはハイブリッド認証を提供するPQ/Tハイブリッドスキームのセキュリティプロパティに影響を与える可能性があります。たとえば、PQ/TハイブリッドスキームのPost-Quantumコンポーネントアルゴリズムが壊れている場合、スキームはクラシックコンピューターで攻撃者に対して安全なままになりますが、CRQCを使用して攻撃者に対して脆弱になります。
PQ/T hybrid protocols that offer both confidentiality and authentication do not necessarily offer both hybrid confidentiality and hybrid authentication. For example, [HYBRID-TLS] provides hybrid confidentiality but does not address hybrid authentication. Therefore, if the design in [HYBRID-TLS] is used with single-algorithm X.509 certificates as defined in [RFC5280], only authentication with a single algorithm is achieved.
機密性と認証の両方を提供するPQ/Tハイブリッドプロトコルは、必ずしもハイブリッドの機密性とハイブリッド認証の両方を提供するものではありません。たとえば、[Hybrid-TLS]はハイブリッドの機密性を提供しますが、ハイブリッド認証には対応していません。したがって、[Hybrid-TLS]の設計が[RFC5280]で定義されている単一アルゴリズムX.509証明書で使用される場合、単一のアルゴリズムを使用した認証のみが達成されます。
PQ/T hybrid interoperability:
PQ/Tハイブリッド相互運用性:
The property that a PQ/T hybrid scheme or a PQ/T hybrid protocol can be completed successfully provided that both parties share support for at least one component algorithm.
PQ/TハイブリッドスキームまたはPQ/Tハイブリッドプロトコルが、少なくとも1つのコンポーネントアルゴリズムのサポートを共有することを条件に、正常に完了することができます。
For example, a PQ/T hybrid digital signature might achieve hybrid interoperability if the signature can be verified by either verifying the traditional or the post-quantum component, such as the approach defined in Section 7.2.2 of [ITU-T-X509-2019]. In this example, a verifier that has migrated to support post-quantum algorithms is required to verify only the post-quantum signature, while a verifier that has not migrated will verify only the traditional signature.
たとえば、PQ/Tハイブリッドデジタル署名は、[ITU-T-X509-2019]のセクション7.2.2で定義されているアプローチなど、従来の成分または測量後コンポーネントを検証することで署名を検証できる場合、ハイブリッドの相互運用性を実現する場合があります。この例では、Post-Quantum後アルゴリズムをサポートするために移行した検証者は、後Quantum署名のみを検証するために必要ですが、移行していない検証者は従来の署名のみを確認します。
In the case of a protocol that aims to achieve both authentication and confidentiality, PQ/T hybrid interoperability requires that at least one component authentication algorithm and at least one component algorithm for confidentiality is supported by both parties.
認証と機密性の両方を達成することを目的とするプロトコルの場合、PQ/Tハイブリッドの相互運用性には、少なくとも1つのコンポーネント認証アルゴリズムと、機密性のための少なくとも1つのコンポーネントアルゴリズムが両当事者によってサポートされています。
It is not possible for a PQ/T hybrid scheme to achieve both PQ/T hybrid interoperability and PQ/T hybrid confidentiality without additional functionality at a protocol level. For PQ/T hybrid interoperability, a scheme needs to work whenever one component algorithm is supported by both parties, while to achieve PQ/T hybrid confidentiality, all component algorithms need to be used. However, both properties can be achieved in a PQ/T hybrid protocol by building in downgrade protection external to the cryptographic schemes. For example, in [HYBRID-TLS], the client uses the TLS supported groups extension to advertise support for a PQ/T hybrid scheme, and the server can select this group if it supports the scheme. This is protected using TLS's existing downgrade protection, so it achieves PQ/T hybrid confidentiality, but the connection can still be made if either the client or server does not support the PQ/T hybrid scheme, so PQ/T hybrid interoperability is achieved.
PQ/Tハイブリッドスキームが、プロトコルレベルでの追加機能なしにPQ/Tハイブリッドの相互運用性とPQ/Tハイブリッドの機密性の両方を達成することはできません。PQ/Tハイブリッドの相互運用性の場合、1つのコンポーネントアルゴリズムが両当事者によってサポートされている場合はいつでもスキームが機能する必要がありますが、PQ/Tハイブリッドの機密性を達成するには、すべてのコンポーネントアルゴリズムを使用する必要があります。ただし、暗号化スキームの外部にあるダウングレード保護を構築することにより、両方のプロパティをPQ/Tハイブリッドプロトコルで実現できます。たとえば、[Hybrid-TLS]では、クライアントはTLSサポートされたグループ拡張機能を使用してPQ/Tハイブリッドスキームのサポートを宣伝し、スキームをサポートする場合はこのグループを選択できます。これはTLSの既存のダウングレード保護を使用して保護されているため、PQ/Tハイブリッドの機密性を達成しますが、クライアントまたはサーバーがPQ/Tハイブリッドスキームをサポートしていない場合でも接続を行うことができます。
The same is true for PQ/T hybrid interoperability and PQ/T hybrid authentication. It is not possible to achieve both with a PQ/T hybrid scheme alone, but it is possible with a PQ/T hybrid protocol that has appropriate downgrade protection.
PQ/Tハイブリッドの相互運用性とPQ/Tハイブリッド認証にも同じことが言えます。PQ/Tハイブリッドスキームのみで両方を達成することはできませんが、適切なダウングレード保護を備えたPQ/Tハイブリッドプロトコルでは可能です。
PQ/T hybrid backwards compatibility:
PQ/Tハイブリッド後方互換性:
The property that a PQ/T hybrid scheme or a PQ/T hybrid protocol can be completed successfully provided that both parties support the traditional component algorithm, while also using both algorithms if both are supported by both parties.
PQ/TハイブリッドスキームまたはPQ/Tハイブリッドプロトコルが、両方の当事者が従来のコンポーネントアルゴリズムをサポートし、両方のアルゴリズムを両方の当事者によってサポートしている場合は両方のアルゴリズムを使用すると、正常に完了することができます。
PQ/T hybrid forwards compatibility:
PQ/T Hybrid Forwards互換性:
The property that a PQ/T hybrid scheme or a PQ/T hybrid protocol can be completed successfully using a post-quantum component algorithm provided that both parties support it, while also having the option to use both post-quantum and traditional algorithms if both are supported by both parties.
PQ/TハイブリッドスキームまたはPQ/Tハイブリッドプロトコルを使用して、両方の当事者がサポートすると同時に、両方の当事者と従来のアルゴリズムの両方を使用するオプションがある場合、両方の当事者がサポートされている場合、PQ/Tハイブリッドプロトコルを正常に完了することができます。
Note that PQ/T hybrid forwards compatibility is a protocol or scheme property only.
PQ/Tハイブリッドフォワード互換性は、プロトコルまたはスキームプロパティのみであることに注意してください。
This section introduces terminology related to the use of certificates in hybrid schemes.
このセクションでは、ハイブリッドスキームでの証明書の使用に関する用語を紹介します。
PQ/T hybrid certificate:
PQ/Tハイブリッド証明書:
A digital certificate that contains public keys for two or more component algorithms where at least one is a traditional algorithm and at least one is a post-quantum algorithm.
少なくとも1つが従来のアルゴリズムであり、少なくとも1つが測量後アルゴリズムである2つ以上のコンポーネントアルゴリズムのパブリックキーを含むデジタル証明書。
A PQ/T hybrid certificate could be used to facilitate a PQ/T hybrid authentication protocol. However, a PQ/T hybrid authentication protocol does not need to use a PQ/T hybrid certificate; separate certificates could be used for individual component algorithms.
PQ/Tハイブリッド証明書を使用して、PQ/Tハイブリッド認証プロトコルを促進できます。ただし、PQ/Tハイブリッド認証プロトコルでは、PQ/Tハイブリッド証明書を使用する必要はありません。個別のコンポーネントアルゴリズムに個別の証明書を使用できます。
The component public keys in a PQ/T hybrid certificate could be included as a composite public key or as individual component public keys.
PQ/Tハイブリッド証明書のコンポーネントパブリックキーは、複合公開キーとして、または個々のコンポーネントパブリックキーとして含めることができます。
The use of a PQ/T hybrid certificate does not necessarily achieve hybrid authentication of the identity of the sender; this is determined by properties of the chain of trust. For example, an end-entity certificate that contains a composite public key, but which is signed using a single-algorithm digital signature scheme, could be used to provide hybrid authentication of the source of a message, but would not achieve hybrid authentication of the identity of the sender.
PQ/Tハイブリッド証明書の使用は、必ずしも送信者のIDのハイブリッド認証を達成するわけではありません。これは、信頼のチェーンのプロパティによって決定されます。たとえば、複合公開キーを含むが、単一アルゴリズムのデジタル署名スキームを使用して署名されたエンドエンティティ証明書は、メッセージのソースのハイブリッド認証を提供するために使用できますが、送信者のIDのハイブリッド認証は実現できません。
Post-quantum certificate:
量子コンピュータ耐性証明書:
A digital certificate that contains a single public key for a post-quantum digital signature algorithm.
ポストQuantumデジタル署名アルゴリズムの単一の公開キーを含むデジタル証明書。
Traditional certificate:
従来の証明書:
A digital certificate that contains a single public key for a traditional digital signature algorithm.
従来のデジタル署名アルゴリズムの単一の公開キーを含むデジタル証明書。
X.509 certificates as defined in [RFC5280] could be either traditional or post-quantum certificates depending on the algorithm in the Subject Public Key Info. For example, a certificate containing a ML-DSA public key, as defined in [ML-DSA], would be a post-quantum certificate.
[RFC5280]で定義されているX.509証明書は、主題の公開鍵情報のアルゴリズムに応じて、従来の証明書または測量後の証明書のいずれかです。たとえば、[ML-DSA]で定義されているML-DSA公開キーを含む証明書は、四半期後の証明書になります。
Post-quantum certificate chain:
耐量子証明書チェーン:
A certificate chain where all certificates include a public key for a post-quantum algorithm and are signed using a post-quantum digital signature scheme.
すべての証明書には、後Quantumアルゴリズムの公開鍵が含まれ、Quantum後のデジタル署名スキームを使用して署名される証明書チェーン。
Traditional certificate chain:
従来の証明書チェーン:
A certificate chain where all certificates include a public key for a traditional algorithm and are signed using a traditional digital signature scheme.
すべての証明書が従来のアルゴリズムの公開キーを含み、従来のデジタル署名スキームを使用して署名される証明書チェーン。
PQ/T hybrid certificate chain:
PQ/Tハイブリッド証明書チェーン:
A certificate chain where all certificates are PQ/T hybrid certificates and each certificate is signed with two or more component algorithms with at least one being a traditional algorithm and at least one being a post-quantum algorithm.
すべての証明書がPQ/Tハイブリッド証明書であり、各証明書が2つ以上のコンポーネントアルゴリズムで署名され、少なくとも1つは従来のアルゴリズムであり、少なくとも1つは質量アルゴリズムです。
A PQ/T hybrid certificate chain is one way of achieving hybrid authentication of the identity of a sender in a protocol, but it is not the only way. An alternative is to use a PQ/T parallel PKI as defined below.
PQ/Tハイブリッド証明書チェーンは、プロトコルで送信者のIDのハイブリッド認証を達成する1つの方法ですが、それが唯一の方法ではありません。別の方法は、以下に定義するようにPQ/T並列PKIを使用することです。
PQ/T mixed certificate chain:
PQ/T混合証明書チェーン:
A certificate chain containing at least two of the three certificate types defined in this document (PQ/T hybrid certificates, post-quantum certificates, and traditional certificates).
このドキュメントで定義されている3つの証明書タイプのうち少なくとも2つを含む証明書チェーン(PQ/Tハイブリッド証明書、Quantum後の証明書、および従来の証明書)。
For example, a traditional end-entity certificate could be signed by a post-quantum intermediate certificate, which in turn could be signed by a post-quantum root certificate. This may be desirable due to the lifetimes of the certificates, the relative difficulty of rotating keys, or for efficiency reasons. The security properties of a certificate chain that mixes post-quantum and traditional algorithms would need to be analysed on a case-by-case basis.
たとえば、従来のエンティティ証明書は、後Quantum中級証明書によって署名される可能性があります。これは、証明書の寿命、キーの回転の相対的な難しさ、または効率的な理由により、望ましい場合があります。四方と従来のアルゴリズムを混合する証明書チェーンのセキュリティプロパティは、ケースバイケースで分析する必要があります。
PQ/T parallel PKI:
PQ/T並列PKI:
Two certificate chains, one that is a post-quantum certificate chain and one that is a traditional certificate chain, and that are used together in a protocol.
2つの証明書チェーン。1つは四方階建ての証明書チェーンであり、もう1つは従来の証明書チェーンであり、プロトコルで一緒に使用されます。
A PQ/T parallel PKI might be used to achieve hybrid authentication or hybrid interoperability depending on the protocol implementation.
PQ/T並列PKIを使用して、プロトコルの実装に応じてハイブリッド認証またはハイブリッドの相互運用性を実現することができます。
Multi-certificate authentication:
複数認証認証:
Authentication that uses two or more end-entity certificates.
2つ以上のエンドエンティティ証明書を使用する認証。
For example, multi-certificate authentication may be achieved using a PQ/T parallel PKI.
たとえば、PQ/T並列PKIを使用して、マルチ認証認証が達成される場合があります。
This document defines security-relevant terminology to be used in documents specifying PQ/T hybrid protocols and schemes. However, the document itself does not have a security impact on Internet protocols. The security considerations for each PQ/T hybrid protocol are specific to that protocol and should be discussed in the relevant specification documents. More general guidance about the security considerations, timelines, and benefits and drawbacks of the use of PQ/T hybrids is also out of scope of this document.
このドキュメントでは、PQ/Tハイブリッドプロトコルとスキームを指定するドキュメントで使用されるセキュリティ関連の用語を定義しています。ただし、ドキュメント自体は、インターネットプロトコルにセキュリティの影響を与えません。各PQ/Tハイブリッドプロトコルのセキュリティに関する考慮事項は、そのプロトコルに固有であり、関連する仕様ドキュメントで説明する必要があります。PQ/Tハイブリッドの使用に関するセキュリティ上の考慮事項、タイムライン、および利点と欠点に関するより一般的なガイダンスも、このドキュメントの範囲外です。
This document has no IANA actions.
このドキュメントにはIANAアクションがありません。
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[RFC9763] Becker, A., Guthrie, R., and M. Jenkins, "Related Certificates for Use in Multiple Authentications within a Protocol", RFC 9763, DOI 10.17487/RFC9763, June 2025, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc9763>.
This document is the product of numerous fruitful discussions in the IETF PQUIP group. Thank you in particular to Mike Ounsworth, John Gray, Tim Hollebeek, Wang Guilin, Rebecca Guthrie, Stephen Farrell, Paul Hoffman, and Sofía Celi for their contributions. This document is inspired by many others from the IETF and elsewhere.
このドキュメントは、IETF PQUIPグループでの多数の実り多い議論の産物です。特に、マイク・オンスワース、ジョン・グレイ、ティム・ホレビーク、王ギリン、レベッカ・ガスリー、スティーブン・ファレル、ポール・ホフマン、ソフィア・セリに感謝します。このドキュメントは、IETFや他の場所から他の多くのドキュメントに触発されています。
Florence Driscoll UK National Cyber Security Centre Email: florence.d@ncsc.gov.uk
Michael Parsons UK National Cyber Security Centre Email: michael.p1@ncsc.gov.uk
Britta Hale Naval Postgraduate School Email: britta.hale@nps.edu