格是基向量所有整数线性组合构成的集合;在高维空间中寻找短向量或近向量,被认为即使对量子计算机也很困难。LWE 要求从许多形如 (a, a·s + e) 的样本中恢复秘密值 s,其中噪声 e 很小;ML-KEM 和 ML-DSA 使用的 Module-LWE 和 Module-SIS 定义在多项式环上(次数为 256,ML-KEM 的模数为 3,329,ML-DSA 的模数为 8,380,417),这使密钥保持紧凑,并能借助数论变换加快运算。FN-DSA 使用 NTRU 格。
安全性估计依赖于 BKZ 等格基约减算法的开销,并按 NIST 的安全类别留出余量。格方案的密钥和输出比椭圆曲线大(约 1~5 KB),但速度很快;迄今为止,大多数实际攻击针对的是实现(时序泄露、故障攻击),而不是数学本身。