Vi studerar utformningen av kryptografiska primitiver motståndskraftig mot nyckelläckage attacker, där en angripare kan upprepade gånger och adaptivt lära sig information om den hemliga nyckeln, med förbehållet att den totala mängden sådan information begränsas av någon parameter. Vi konstruerar en mängd olika läckagetåliga offentliga nyckelsystem inklusive de första kända identifieringssystem (ID), signatursystem och autentiserade nyckelavtal protokoll (AKA). Vårt huvudsakliga resultat är en effektiv tre-runda läckagetålig AKA i Random-Oracle modellen. Detta protokoll säkerställer att sessionsnycklarna är privata och autentiska även om (1) motståndaren läcker en stor del av de långsiktiga hemliga nycklar för båda användarna före protokollet utförande och (2) motståndaren helt lär sig de långsiktiga hemliga nycklar efter protokollet utförande. I synnerhet ger vårt AKA-protokoll kvalitativt starkare integritetsgarantier än läckagetåliga offentliga krypteringssystem (konstruerade i tidigare och samtidiga arbeten), eftersom sådana system nödvändigtvis blir osäkra om motståndaren kan utföra läckageattacker efter att ha sett en chiffertext. Dessutom kan våra system flexibelt utvidgas till Bounded-Retrieval-modellen, vilket gör att vi kan tolerera mycket stora absoluta mängder av kontradiktoriskt läckage (potentiellt många gigabyte av information), endast genom att öka storleken på den hemliga nyckeln och utan någon annan förlust av effektivitet i kommunikation eller beräkning. Konkret, med tanke på eventuella läckage parameter, säkerhetsparameter λ, och alla önskade bråk 0 < δ ≤ 1, våra system har följande egenskaper: Hemlig nyckelstorlek är (1 + δ) + O (λ). I synnerhet kan angriparen lära sig en ungefärlig (1 − δ) bråkdel av den hemliga nyckeln. Allmän nyckelstorlek är O(λ), och oberoende av. Kommunikationens komplexitet är O(λ/δ) och oberoende av. 2 ) platser den hemliga nyckeln, oberoende av. Slutligen visar vi att våra system tillåter upprepade "osynliga uppdateringar" av den hemliga nyckeln, vilket gör att vi kan tolerera upp till bitar av läckage mellan två uppdateringar, och en obegränsad mängd läckage totalt sett. Dessa uppdateringar kräver att parterna säkert kan lagra en kort "master update key" (t.ex. på en separat säker anordning som är skyddad mot läckage), som endast används för uppdateringar och inte under protokollutförandet. Uppdateringarna är osynliga i den meningen att en part kan uppdatera sin hemliga nyckel när som helst, utan att ändra den allmänna nyckeln eller meddela de andra användarna.
I arbetet med REF konstrueras också system för identifiering (ID) och protokoll med autentiserade nycklar (AKA).
Leakage-resilient public-key cryptography in the boundedretrieval model
{'venue': 'In Advances in Cryptology – CRYPTO ’09', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}