論文の概要: Tight adaptive reprogramming in the QROM

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.15103v2
• Date: Fri, 30 Oct 2020 13:27:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 06:14:11.842956
• Title: Tight adaptive reprogramming in the QROM
• Title（参考訳）: QROMにおけるタイト適応型再プログラミング
• Authors: Alex B. Grilo and Kathrin H\"ovelmanns and Andreas H\"ulsing and Christian Majenz
• Abstract要約: 適応的な再プログラム性は、ランダムなオラクルが再プログラムされたかどうかを識別する上で、逆の優位性に縛られることを証明することによって実現可能であることを示す。 提案手法は,3つのQROMアプリケーションにおけるROMの利点を回復することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.234367850767171
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The random oracle model (ROM) enjoys widespread popularity, mostly because it tends to allow for tight and conceptually simple proofs where provable security in the standard model is elusive or costly. While being the adequate replacement of the ROM in the post-quantum security setting, the quantum-accessible random oracle model (QROM) has thus far failed to provide these advantages in many settings. In this work, we focus on adaptive reprogrammability, a feature of the ROM enabling tight and simple proofs in many settings. We show that the straightforward quantum-accessible generalization of adaptive reprogramming is feasible by proving a bound on the adversarial advantage in distinguishing whether a random oracle has been reprogrammed or not. We show that our bound is tight by providing a matching attack. We go on to demonstrate that our technique recovers the mentioned advantages of the ROM in three QROM applications: 1) We give a tighter proof of security of the message compression routine as used by XMSS. 2) We show that the standard ROM proof of chosen-message security for Fiat-Shamir signatures can be lifted to the QROM, straightforwardly, achieving a tighter reduction than previously known. 3) We give the first QROM proof of security against fault injection and nonce attacks for the hedged Fiat-Shamir transform.
• Abstract（参考訳）: ランダムオラクルモデル(ROM)は、標準モデルにおける証明可能なセキュリティが取り除かれるかコストがかかるという厳密で概念的に単純な証明を可能にする傾向にあるため、広く普及している。 量子アクセス可能なランダムオラクルモデル(QROM)は、量子後セキュリティ設定におけるROMの適切な置き換えであるが、多くの設定においてこれらの利点を提供することができなかった。 本研究では,ROMの特徴である適応的再プログラム可能性に着目し,多くの設定で厳密かつ簡単な証明を可能にする。 適応型再プログラミングの量子アクセス可能な簡単な一般化は、ランダムなオラクルが再プログラムされたかどうかを区別する逆の優位性に縛られることを証明することによって実現可能であることを示す。 一致した攻撃を提供することで、境界がきついことを示す。 続いて、我々の手法が3つのQROMアプリケーションにおけるROMの利点を回復することを示す。 1) XMSSで使用されるメッセージ圧縮ルーチンのセキュリティのより厳密な証明を与える。 2) Fiat-Shamirシグネチャの選択メッセージセキュリティの標準的なROM証明は,QROMに簡単に持ち上げることができ,従来よりも厳密な削減が達成できることを示す。 3) ヘッジされたフィアット・シャミール変換に対する障害注入とナンス攻撃に対する最初のqromのセキュリティ証明を与える。

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