Prototipo de artículo de revisión bibliográfica sobre el algoritmo de firma Crystals –Dilithium y su rendimiento

La criptografía no solo es una herramienta exclusiva de los especialistas en seguridad informática, sino que se ha convertido en un elemento esencial en actividades cotidianas, las transacciones de comercio electrónico, la conectividad, la protección de datos en redes sociales, el almacenamiento seg...

Full description

Autores:
Fonseca Montañez, Franco Stiven
Santa Quintero, Ricardo Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad Libre
Repositorio:
RIU - Repositorio Institucional UniLibre
Idioma:
OAI Identifier:
oai:repository.unilibre.edu.co:10901/31431
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10901/31431
Palabra clave:
Criptografía postulantica
Retículos
Conjuntos ordenados
Semirretículos
Teoría reticular
Rights
openAccess
License
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description La criptografía no solo es una herramienta exclusiva de los especialistas en seguridad informática, sino que se ha convertido en un elemento esencial en actividades cotidianas, las transacciones de comercio electrónico, la conectividad, la protección de datos en redes sociales, el almacenamiento seguro de datos personales y el cifrado de correos electrónicos son apenas algunos de los ejemplos en donde la criptografía juega un papel crucial para la protección de esta información. Actualmente la mayoría de aplicaciones y sistemas utilizan en su firma digital el algoritmo RSA, este se basa en la dificultad que presenta la computación convencional para factorizar enteros de gran tamaño. La criptografía clásica está bajo amenaza debido a la computación cuántica y al algoritmo Shor, que resuelve este problema de factorización. Por tal motivo, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) inició un proceso para solicitar, evaluar y estandarizar algoritmos criptográficos resistentes a la tecnología cuántica, tras varias rondas realizadas, surgió “CRYSTALS-Dilithium, que es uno de los tres esquemas de firma digital incluidos en la tercera ronda de elección de estándar post-cuántico. Este algoritmo se basa en la dificultad del problema de encontrar vectores más cortos en retículos, que sigue las pautas del conocido esquema de Fiat-Shamir”. En el presente artículo se consultaron diferentes fuentes documentales con el fin de presentar a modo de compendio una introducción de los conceptos básicos que sustentan el protocolo y una revisión descriptiva de su rendimiento.
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La criptografía clásica está bajo amenaza debido a la computación cuántica y al algoritmo Shor, que resuelve este problema de factorización. Por tal motivo, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) inició un proceso para solicitar, evaluar y estandarizar algoritmos criptográficos resistentes a la tecnología cuántica, tras varias rondas realizadas, surgió “CRYSTALS-Dilithium, que es uno de los tres esquemas de firma digital incluidos en la tercera ronda de elección de estándar post-cuántico. Este algoritmo se basa en la dificultad del problema de encontrar vectores más cortos en retículos, que sigue las pautas del conocido esquema de Fiat-Shamir”. En el presente artículo se consultaron diferentes fuentes documentales con el fin de presentar a modo de compendio una introducción de los conceptos básicos que sustentan el protocolo y una revisión descriptiva de su rendimiento.Universidad Libre - Seccional Bogotá - Facultad Ingeniería - Ingeniería de SistemasCryptography is not only a tool exclusively for computer security specialists but has become an essential element in everyday activities. E-commerce transactions, connectivity, data protection on social networks, secure storage of personal data, and email encryption are just a few examples where cryptography plays a crucial role in protecting this information. Currently, most applications and systems use the RSA algorithm for their digital signatures. This algorithm is based on the difficulty that conventional computing presents in factoring large integers. Classical cryptography is under threat due to quantum computing and the Shor algorithm, which solves this factoring problem. For this reason, the National Institute of Standards and Technology (NIST) initiated a process to request, evaluate, and standardize quantum-resistant cryptographic algorithms. After several rounds, CRYSTALS-Dilithium emerged as one of the three digital signature schemes included in the third round of post-quantum standard selection. This algorithm is based on the difficulty of finding the shortest vectors in lattices, which follows the guidelines of the well-known Fiat-Shamir scheme. In this article, various documentary sources were consulted to present a summary of the basic concepts underlying the protocol and a descriptive review of its performance.PDFhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Criptografía postulanticaRetículosConjuntos ordenadosSemirretículosTeoría reticularPrototipo de artículo de revisión bibliográfica sobre el algoritmo de firma Crystals –Dilithium y su rendimientoREVISIÓN BIBLIOGRÁFICA SOBRE EL ALGORITMO DE FIRMA CRYSTALS –DILITHIUM Y SU RENDIMIENTOTesis de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisD. A. García. Estudio Y Comparativa De Los Principales Algoritmos De Criptografía Post-Cuántica. Universidad Rey Juan Carlos. 2023. https://burjcdigital.urjc.es/items/981a4f30-416e-4233-a8e1-6eb78054d5efTHUMBNAILREVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ESQUEMA DE FIRMA CRYSTALS 3.0.pdf.jpgREVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ESQUEMA DE FIRMA CRYSTALS 3.0.pdf.jpgimage/jpeg114375http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/31431/4/REVISI%c3%93N%20BIBLIOGR%c3%81FICA%20ESQUEMA%20DE%20FIRMA%20CRYSTALS%203.0.pdf.jpg379ebe2aacfd29a741ab204aa4195045MD54Formato autorización PUBLICACIÓN DE OBRAS - PROTOTIPO ARTICULO.pdf.jpgFormato autorización PUBLICACIÓN DE OBRAS - PROTOTIPO ARTICULO.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg32417http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/31431/5/Formato%20autorizaci%c3%b3n%20PUBLICACI%c3%93N%20DE%20OBRAS%20-%20PROTOTIPO%20ARTICULO.pdf.jpg1de9122245154cb550bb33dc850462d9MD55LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/31431/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53ORIGINALREVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ESQUEMA DE FIRMA CRYSTALS 3.0.pdfREVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ESQUEMA DE FIRMA CRYSTALS 3.0.pdfapplication/pdf567198http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/31431/1/REVISI%c3%93N%20BIBLIOGR%c3%81FICA%20ESQUEMA%20DE%20FIRMA%20CRYSTALS%203.0.pdf0c84ec041672842228a75e99d2c8a263MD51Formato autorización PUBLICACIÓN DE OBRAS - PROTOTIPO ARTICULO.pdfFormato autorización PUBLICACIÓN DE OBRAS - PROTOTIPO ARTICULO.pdfapplication/pdf299053http://repository.unilibre.edu.co/bitstream/10901/31431/2/Formato%20autorizaci%c3%b3n%20PUBLICACI%c3%93N%20DE%20OBRAS%20-%20PROTOTIPO%20ARTICULO.pdf1864e4ede12b194fcc11574e358a9f4bMD5210901/31431oai:repository.unilibre.edu.co:10901/314312025-08-14 06:01:39.637Repositorio Institucional Unilibrerepositorio@unilibrebog.edu.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