Gollmann, DieterDieterGollmann1132276268Marotzke, AdrianAdrianMarotzke2025-06-272025-06-272025Technische Universität Hamburg (2025)https://hdl.handle.net/11420/55595Streamlined NTRU Prime is a cryptoscheme designed to minimize the risk of deploying a lattice-based KEM, while only incurring a low performance penalty. We investigate if this performance penalty also applies to hardware implementations and whether we can reduce any penalty with specialized hardware designs. For this, we present multiple full hardware implementations of Streamlined NTRU Prime, including high-speed, low-area and side-channel protected designs. Our results show that the design goals of Streamlined NTRU Prime are not a barrier to highly efficient hardware implementations, and that many design choices are in fact conducive to competitive implementations.Streamlined NTRU Prime ist ein Kryptographischer Algorithmus mit dem Ziel, das Risiko von gitterbasiertem KEM zu senken, bei einer nur niedrigem Leistungseinbuße. Wir untersuchen, inwieweit diese Leistungseinbußen auch für Hardwareimplementierungen gelten und ob wir diese mit spezialisierten Designs weiter mindern können. Hierfür präsentieren wir mehrere vollständige Hardwareimplementierungen von Streamlined NTRU Prime, einschließlich hochgeschwindigkeits, flächensparende und seitenkanalgeschützte Designs. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Entwurfsziele von Streamlined NTRU Prime kein Hindernis für hocheffiziente Hardwareimplementierungen darstellen und dass viele Designentscheidungen tatsächlich förderlich sind.enhttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/Post-Quantum CryptographyHardware ImplementationLattice CryptographyNTRU PrimeFPGAMaskingComputer Science, Information and General Works::005: Computer Programming, Programs, Data and SecurityComputer Science, Information and General Works::004: Computer SciencesTechnology::621: Applied Physics::621.3: Electrical Engineering, Electronic EngineeringDoctoral Thesishttps://doi.org/10.15480/882.1517210.15480/882.15172Yang, Bo-YinBo-YinYangOther