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4.2 Test Algoritmi

4.2 Test Algoritmi

Questa pagina mostra come testare gli algoritmi Post-Quantum ML-DSA e ML-KEM.

Elencare Algoritmi Disponibili

Algoritmi di Firma

$openssl = "D:\Projects\openssl-3.6.0\bin\bin\openssl.exe"
& $openssl list -signature-algorithms

Post-Quantum (ML-DSA):

  { 2.16.840.1.101.3.4.3.17, mldsa44 }
  { 2.16.840.1.101.3.4.3.18, mldsa65 }
  { 2.16.840.1.101.3.4.3.19, mldsa87 }

Classici:

  RSA-SHA256
  RSA-PSS
  ECDSA
  Ed25519
  Ed448

Algoritmi KEM

& $openssl list -kem-algorithms

Post-Quantum (ML-KEM):

  { 2.16.840.1.101.3.4.4.1, mlkem512 }
  { 2.16.840.1.101.3.4.4.2, mlkem768 }
  { 2.16.840.1.101.3.4.4.3, mlkem1024 }

Generare Chiavi ML-DSA

ML-DSA-65 (consigliato)

# Generare chiave privata
& $openssl genpkey -algorithm mldsa65 -out mldsa65.key
 
# Estrarre chiave pubblica
& $openssl pkey -in mldsa65.key -pubout -out mldsa65.pub
 
# Mostrare informazioni chiave
& $openssl pkey -in mldsa65.key -text -noout

Output:

ML-DSA Private Key (mldsa65):
priv:
    (4032 bytes)
pub:
    (1952 bytes)

Tutte le Varianti ML-DSA

Variante	Sicurezza	Dim. Chiave	Dim. Firma
———-	———–	————-	————
ML-DSA-44	128-bit	2560 B	2420 B
ML-DSA-65	192-bit	4032 B	3293 B
ML-DSA-87	256-bit	4896 B	4595 B

# ML-DSA-44 (più piccolo)
& $openssl genpkey -algorithm mldsa44 -out mldsa44.key
 
# ML-DSA-87 (più grande, più sicuro)
& $openssl genpkey -algorithm mldsa87 -out mldsa87.key

Firma e Verifica ML-DSA

Creare File di Test

"Hello Post-Quantum World!" | Out-File -Encoding ASCII test.txt

Firmare

& $openssl dgst -sign mldsa65.key -out test.sig test.txt

Verificare

& $openssl dgst -verify mldsa65.pub -signature test.sig test.txt

Output atteso:

Verified OK

Incapsulamento Chiavi ML-KEM

Generare Chiavi ML-KEM-768

& $openssl genpkey -algorithm mlkem768 -out mlkem768.key
& $openssl pkey -in mlkem768.key -pubout -out mlkem768.pub

Tutte le Varianti ML-KEM

Variante	Sicurezza	Chiave Pubblica	Ciphertext	Segreto Condiviso
———-	———–	—————–	————	——————-
ML-KEM-512	128-bit	800 B	768 B	32 B
ML-KEM-768	192-bit	1184 B	1088 B	32 B
ML-KEM-1024	256-bit	1568 B	1568 B	32 B

Misurare le Prestazioni

# Prestazioni firma ML-DSA
& $openssl speed mldsa44 mldsa65 mldsa87

Output esempio (varia in base all'hardware):

                              sign    verify    sign/s verify/s
mldsa44                     0.0005s   0.0001s   1964.7   8234.5
mldsa65                     0.0008s   0.0002s   1234.5   5123.4
mldsa87                     0.0012s   0.0003s    832.1   3456.7

# Prestazioni incapsulamento ML-KEM
& $openssl speed mlkem512 mlkem768 mlkem1024

Test Combinato

Un workflow di test completo:

$openssl = "D:\Projects\openssl-3.6.0\bin\bin\openssl.exe"
 
# 1. Creare file di test
"Messaggio di test per crittografia Post-Quantum" | Out-File -Encoding ASCII pq_test.txt
 
# 2. Coppia di chiavi ML-DSA-65
Write-Host "Generazione chiavi ML-DSA-65..."
& $openssl genpkey -algorithm mldsa65 -out pq_test.key
& $openssl pkey -in pq_test.key -pubout -out pq_test.pub
 
# 3. Firmare
Write-Host "Firma messaggio..."
& $openssl dgst -sign pq_test.key -out pq_test.sig pq_test.txt
 
# 4. Verificare
Write-Host "Verifica firma..."
$result = & $openssl dgst -verify pq_test.pub -signature pq_test.sig pq_test.txt 2>&1
 
if ($result -match "Verified OK") {
    Write-Host "✓ Test ML-DSA-65 RIUSCITO!" -ForegroundColor Green
} else {
    Write-Host "✗ Test ML-DSA-65 FALLITO!" -ForegroundColor Red
}
 
# 5. Pulizia
Remove-Item pq_test.* -ErrorAction SilentlyContinue

Problemi?

Sintomo	Possibile Causa
———	—————–
`Unknown algorithm`	OpenSSL < 3.6 o provider mancante
Nessun ML-DSA nell'elenco	Build errato o provider non caricato
Firma fallisce	File chiave corrotto

→ Risoluzione Problemi

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Wolfgang van der Stille @ EMSR DATA d.o.o. - Post-Quantum Cryptography Professional