論文の概要: Efficient NIZKs and Signatures from Commit-and-Open Protocols in the QROM

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13730v1
• Date: Mon, 28 Feb 2022 12:51:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 17:47:29.071921
• Title: Efficient NIZKs and Signatures from Commit-and-Open Protocols in the QROM
• Title（参考訳）: QROMにおけるコミット・アンド・オープンプロトコルの効率的なNIZKと署名
• Authors: Jelle Don and Serge Fehr and Christian Majenz and Christian Schaffner
• Abstract要約: コミット・アンド・オープンなSigma-protocolsは、非インタラクティブなゼロ知識引数とデジタル署名スキームを構築するための一般的なプロトコルのクラスである。 量子ランダムオラクルモデル(QROM)における厳密なオンライン抽出可能性を証明する。 この結果,デジタル署名方式であるPicnicの量子後セキュリティが向上した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.5811404306981
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Commit-and-open Sigma-protocols are a popular class of protocols for constructing non-interactive zero-knowledge arguments and digital-signature schemes via the Fiat-Shamir transformation. Instantiated with hash-based commitments, the resulting non-interactive schemes enjoy tight online-extractability in the random oracle model. Online extractability improves the tightness of security proofs for the resulting digital-signature schemes by avoiding lossy rewinding or forking-lemma based extraction. In this work, we prove tight online extractability in the quantum random oracle model (QROM), showing that the construction supports post-quantum security. First, we consider the default case where committing is done by element-wise hashing. In a second part, we extend our result to Merkle-tree based commitments. Our results yield a significant improvement of the provable post-quantum security of the digital-signature scheme Picnic. Our analysis makes use of a recent framework by Chung et al. [arXiv:2010.11658] for analysing quantum algorithms in the QROM using purely classical reasoning. Therefore, our results can to a large extent be understood and verified without prior knowledge of quantum information science.
• Abstract（参考訳）: コミット・アンド・オープンシグマ・プロトコール(Commit-and-open Sigma-protocols)は、Fiat-Shamir変換を通じて非インタラクティブなゼロ知識論とデジタル署名スキームを構築するための一般的なプロトコルのクラスである。 ハッシュベースのコミットメントによって、結果として生じる非対話的なスキームは、ランダムなオラクルモデルにおいて、厳密なオンライン抽出性を享受する。 オンライン抽出性は、損失のある巻き戻しやforking-lemmaベースの抽出を回避し、結果として生じるデジタル署名スキームのセキュリティ証明の厳密性を向上させる。 本研究では,量子乱数オラクルモデル (QROM) における厳密なオンライン抽出可能性を示す。 まず、コミットが要素ワイドハッシュによって行われるデフォルトのケースを考慮する。 第2部では、結果をmerkle-treeベースのコミットメントに拡張します。 以上の結果から,デジタル署名型ピクニックの質保証性が大幅に向上した。 我々の分析はChungらによる最近のフレームワークを活用している。 [arxiv:2010.11658]純粋に古典的推論を用いてqromの量子アルゴリズムを分析する。 したがって,量子情報科学の知識を必要とせず,広く理解し,検証することができる。

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