論文の概要: Hidden Cosets and Applications to Unclonable Cryptography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.05692v3
- Date: Thu, 14 Jul 2022 16:12:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-22 18:02:06.241531
- Title: Hidden Cosets and Applications to Unclonable Cryptography
- Title（参考訳）: 隠れたコセットとunclonable cryptographyへの応用
- Authors: Andrea Coladangelo and Jiahui Liu and Qipeng Liu and Mark Zhandry
- Abstract要約: 隠れた部分空間状態から隠れたコセット状態への一般化について研究する(最初にアーロンソンとクリスティアン (STOC '12]) によって導入された)。
我々は、コセット状態といくつかの応用の無視不可能な性質を探求する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.248351992500078
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this work, we study a generalization of hidden subspace states to hidden
coset states (first introduced by Aaronson and Christiano [STOC '12]). This
notion was considered independently by Vidick and Zhang [Eurocrypt '21], in the
context of proofs of quantum knowledge from quantum money schemes. We explore
unclonable properties of coset states and several applications:
- We show that assuming indistinguishability obfuscation (iO), hidden coset
states possess a certain direct product hardness property, which immediately
implies a tokenized signature scheme in the plain model. Previously, it was
known only relative to an oracle, from a work of Ben-David and Sattath [QCrypt
'17].
- Combining a tokenized signature scheme with extractable witness encryption,
we give a construction of an unclonable decryption scheme in the plain model.
The latter primitive was recently proposed by Georgiou and Zhandry [ePrint
'20], who gave a construction relative to a classical oracle.
- We conjecture that coset states satisfy a certain natural
(information-theoretic) monogamy-of-entanglement property. Assuming this
conjecture is true, we remove the requirement for extractable witness
encryption in our unclonable decryption construction, by relying instead on
compute-and-compare obfuscation for the class of unpredictable distributions.
This conjecture was later proved by Culf and Vidick in a follow-up work.
- Finally, we give a construction of a copy-protection scheme for
pseudorandom functions (PRFs) in the plain model. Our scheme is secure either
assuming iO, OWF, and extractable witness encryption, or assuming iO, OWF,
compute-and-compare obfuscation for the class of unpredictable distributions,
and the conjectured monogamy property mentioned above. This is the first
example of a copy-protection scheme with provable security in the plain model
for a class of functions that is not evasive.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,隠れ部分空間状態の隠れコセット状態への一般化について検討する(aaronson と christiano [stoc '12] によって初めて紹介された)。
この概念は、量子マネースキームからの量子知識の証明の文脈において、Vidick と Zhang [Eurocrypt '21] によって独立に検討された。
我々は,コセット状態の不可解な性質といくつかの応用について検討する: - 識別不能な難読化(io)を仮定すると,隠れたコセット状態は特定の直積ハードネス特性を持つ。
以前は、ben-david と sattath [qcrypt '17] の著作から、oracle の相対性のみが知られていた。
-トークン化シグネチャスキームと抽出可能な証人暗号を組み合わせることで,平易なモデルで非拘束な復号化スキームを構築する。
後者のプリミティブはゲオルギオ(Georgiou)とザンドリー(Zhandry, ePrint '20)によって提案された。
-コセット状態が特定の自然(情報理論的な)一元結合性を満たすと推測する。
この予想が真であると仮定すると、予測不能な分布のクラスに対する計算と補足の難読化に頼ることによって、拘束不能な復号化構築において、解読可能な証人暗号の要求を除去する。
この予想は後に culf と vidick によって後続の研究で証明された。
-最後に、プレーンモデルにおける擬似乱数関数(prfs)のコピー保護スキームの構成を行う。
提案手法は,iO,OWF,および抽出可能な目撃者暗号を仮定するか,あるいはiO,OWFを仮定するか,予測不能な分布のクラスに対する計算と補足の難読化を仮定する。
これは、回避できない関数のクラスに対するプレーンモデルで証明可能なセキュリティを持つコピー保護スキームの最初の例である。
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