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👥 作者: Christopher M. Frost

本文提出并实施了一套面向后量子密码学(PQC)标准 ML-KEM 的跨实现可复现性验证协议,旨在解决加密标准独立实现之间已知答案测试(KAT)一致性验证中因语料、版本、公共接口、排除规则和证据记录不一致而导致的验证结论不可靠问题。作者设计了一个产品中立的协议 v2,该协议冻结了各实现的具体能力,采用对称的验证错误分类法,保留所有选中的测试用例,并将字节流、验证判定、不支持操作与适配器错误进行严格分离。实验基于 NIST 的自动化密码验证协议(ACVP)固定语料,对三种公开实现进行源码构建测试:@noble/post-quantum 0.7.0、liboqs 0.16.0 和 Go 1.26.4。在三轮重复实验中,共包含 2160 条基础记录:其中 1650 条声明可执行的评估结果全部与 NIST 预言机一致,510 条不支持记录与 Go 预先声明的能力边界完全匹配。对于可执行交集,两两一致率达到 100%:noble-liboqs 共 720 条、Go 与另外两者各 210 条。此外,一个额外的 keyGen-ek-projection 诊断工具验证了 Go 的 150 条封装密钥投影,但未计入完整密钥生成。三个冻结控制组分别测试了字节比较、判定比较和畸形响应错误分离,均产生完全符合预声明的结果。整个实验未出现基础失败、适配器错误或状态不稳定。该证据确立了受限的、由作者运行的重复性,同时暴露了一个实际标准缺口:公共 ML-KEM 包在确定性和验证测试接口上存在显著差异。需要注意的是,研究不验证认证、穷举正确性、侧信道抗性、安全集成或生产级保证,且独立的外部重复尚未观测。该论文适合密码标准实现者、安全评估人员和 PQC 迁移技术决策者阅读,以理解跨实现验证的严谨方法和当前生态的差距。

💡 推荐理由: 为 PQC 实现一致性验证提供了可复现的协议范例,揭示了公共 ML-KEM 库在验证接口与确定性行为上的实质差异,直接影响 NIST 标准落地时的互操作性与安全性评估。

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