論文の概要: Quantum-secure message authentication via blind-unforgeability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/1803.03761v4
• Date: Thu, 20 Apr 2023 09:23:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-21 18:47:30.260808
• Title: Quantum-secure message authentication via blind-unforgeability
• Title（参考訳）: ブラインドアンフォージェビリティによる量子セキュアメッセージ認証
• Authors: Gorjan Alagic, Christian Majenz, Alexander Russell and Fang Song
• Abstract要約: 我々は、ブラインド・アンフォージェビリティ(英語版)と呼ばれる量子敵に対する非フォージェビリティ(英語版)の自然な定義を提案する。 この概念は、予測値に「部分的に盲目」アクセスを使用できる敵が存在する場合、関数を予測可能と定義する。 標準構造と減量支援のためのブラインド・アンフォージェビリティの適合性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 74.7729810207187
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Formulating and designing authentication of classical messages in the presence of adversaries with quantum query access has been a longstanding challenge, as the familiar classical notions of unforgeability do not directly translate into meaningful notions in the quantum setting. A particular difficulty is how to fairly capture the notion of "predicting an unqueried value" when the adversary can query in quantum superposition. We propose a natural definition of unforgeability against quantum adversaries called blind unforgeability. This notion defines a function to be predictable if there exists an adversary who can use "partially blinded" oracle access to predict values in the blinded region. We support the proposal with a number of technical results. We begin by establishing that the notion coincides with EUF-CMA in the classical setting and go on to demonstrate that the notion is satisfied by a number of simple guiding examples, such as random functions and quantum-query-secure pseudorandom functions. We then show the suitability of blind unforgeability for supporting canonical constructions and reductions. We prove that the "hash-and-MAC" paradigm and the Lamport one-time digital signature scheme are indeed unforgeable according to the definition. To support our analysis, we additionally define and study a new variety of quantum-secure hash functions called Bernoulli-preserving. Finally, we demonstrate that blind unforgeability is stronger than a previous definition of Boneh and Zhandry [EUROCRYPT '13, CRYPTO '13] in the sense that we can construct an explicit function family which is forgeable by an attack that is recognized by blind-unforgeability, yet satisfies the definition by Boneh and Zhandry.
• Abstract（参考訳）: 量子クエリアクセスを伴う敵の存在下での古典的なメッセージの認証を定式化し設計することは長年の課題であった。 特に難しいのは、相手が量子的重ね合わせでクエリできる場合、どのようにして「未知の値を予測する」という概念を正確に捉えるかである。 我々は,ブラインドアンフォーゲタビリティと呼ばれる量子敵に対するアンフォーゲタビリティの自然な定義を提案する。 この概念は、盲点領域の予測値に「部分的に盲点を持つ」オラクルアクセスを使用できる敵が存在する場合、関数を予測可能と定義する。 我々はその提案を多くの技術的結果で支持する。 まず、この概念が古典的な設定でEUF-CMAと一致することを証明し、ランダム関数や量子クエリ・セキュアな擬ランダム関数といった単純な例によってその概念が満たされることを示す。 次に、標準構成と縮小を支援するためのブラインド・アンフォージェビリティーの適合性を示す。 私たちは、"hash-and-mac"パラダイムとlamportのワンタイムデジタル署名スキームが、定義に従って本当に忘れられないことを証明します。 解析を支援するために、ベルヌーイ保存と呼ばれる新しい種類の量子セキュアハッシュ関数を定義し、研究する。 最後に,ブラインド・アンフォーゲタビリティはboinhとzhandry(eurocrypt '13, crypto '13]の定義よりも強く,ブラインド・アンフォーゲタビリティによって認識されながらboinhとzhandryの定義を満たす攻撃によって偽造可能な明示的な関数ファミリを構築することができることを実証する。

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