Abstrakt. Relaterade nyckelattacker (RCAs) är kraftfulla kryptoanalytiska attacker där en motståndare kan ändra den hemliga nyckeln och observera effekten av sådana förändringar vid utmatningen. Den senaste tekniken i RKA säkerhet skyddar mot ett a-prioriterat obegränsat antal av vissa algebraiska inducerade nyckelrelationer, t.ex. affin funktioner eller polynom av begränsad grad. I detta arbete visar vi att det är möjligt att gå bortom den algebraiska barriären och uppnå säkerhet mot godtyckliga nyckelrelationer, genom att begränsa antalet manipuleringsförfrågningar motståndaren tillåts begära. Den senare begränsningen är nödvändig i händelse av godtyckliga nyckelrelationer, eftersom det annars är fråga om ett allmänt angrepp av Gennaro m.fl. (TCC 2004) visar hur man återvinner nyckeln till nästan alla kryptografiska primitiva. Vi beskriver våra bidrag mer i detalj nedan. (1) Vi visar att standard-ID- och signatursystem konstruerade av en stor klass av -protokoll (inklusive Okamoto-systemet, till exempel) är säkra även om motståndaren godtyckligt kan manipulera bevisarens tillstånd ett begränsat antal gånger och få en viss begränsad mängd läckage. Intressant nog, för Okamoto systemet kan vi tillåta även oberoende manipulering av de offentliga parametrarna. (2) Vi visar en begränsad manipulering och läckagetålig CCA-säker offentlig nyckel kryptosystem baserat på DDH antagande. Vi definierar först en svagare CCA-liknande säkerhetsbegrepp som vi kan direktiera baserat på DDH, och sedan ger vi en allmän kompilator som ger CCA säkerhet med manipulering och läckage motståndskraft. Detta kräver en offentlig manipuleringssäker gemensam referenssträng. (3) Slutligen förklarar vi hur vi kan öka den begränsade manipuleringen och läckageresistansen [som i (1) och (2) ovan] till kontinuerlig manipulering och läckageresiliens, i den så kallade diskettmodellen där varje användare har en personlig maskinvarusymbol (innehållande läckage- och manipuleringsfri information) som kan användas för att uppdatera den hemliga nyckeln. Vi anser att begränsad manipulering är ett meningsfullt och intressant alternativ för att undvika kända omöjlighetsresultat och kan ge viktiga insikter i säkerheten i befintliga standard kryptografiska system.
Nyligen, Damgård m.fl. REF visade att manipuleringsbeständighet (även i kombination med läckagebeständighet) kan uppnås för godtyckliga nyckelrelationer genom att begränsa antalet motståndares manipuleringsfrågor.
Bounded Tamper Resilience: How to Go Beyond the Algebraic Barrier
{'venue': 'Journal of Cryptology', 'journal': 'Journal of Cryptology', 'mag_field_of_study': ['Mathematics', 'Computer Science']}