論文の概要: Adaptive versus Static Multi-oracle Algorithms, and Quantum Security of
a Split-key PRF
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08132v3
- Date: Tue, 13 Sep 2022 18:53:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-09 04:45:13.551399
- Title: Adaptive versus Static Multi-oracle Algorithms, and Quantum Security of
a Split-key PRF
- Title(参考訳): 適応型と静的なマルチオーラアルゴリズムと分割鍵PRFの量子セキュリティ
- Authors: Jelle Don and Serge Fehr and Yu-Hsuan Huang
- Abstract要約: 本論文の前半では,複数のオーラクルを適応的にクエリ可能な任意のオーラクルアルゴリズムを変換する汎用コンパイラについて述べる。
論文の後半では、Giacon, Heuer, Poettering が提案した非常に効率的なハッシュベースのスプリットキー PRF の安全性を示すために、コンパイラを使用します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.281231789947833
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In the first part of the paper, we show a generic compiler that transforms
any oracle algorithm that can query multiple oracles adaptively, i.e., can
decide on which oracle to query at what point dependent on previous oracle
responses, into a static algorithm that fixes these choices at the beginning of
the execution. Compared to naive ways of achieving this, our compiler controls
the blow-up in query complexity for each oracle individually, and causes a very
mild blow-up only.
In the second part of the paper, we use our compiler to show the security of
the very efficient hash-based split-key PRF proposed by Giacon, Heuer and
Poettering (PKC 2018), in the quantum random-oracle model. Using a split-key
PRF as the key-derivation function gives rise to a secure KEM combiner. Thus,
our result shows that the hash-based construction of Giacon et al. can be
safely used in the context of quantum attacks, for instance to combine a
well-established but only classically-secure KEM with a candidate KEM that is
believed to be quantum-secure.
Our security proof for the split-key PRF crucially relies on our
adaptive-to-static compiler, but we expect our compiler to be useful beyond
this particular application. Indeed, we discuss a couple of other, known
results from the literature that would have profitted from our compiler, in
that these works had to go though serious complications in order to deal with
adaptivity.
- Abstract(参考訳): 論文の前半では、複数のオラクルを適応的にクエリできる任意のオラクルアルゴリズム、すなわち、前のオラクル応答に依存するどのポイントでどのオラクルをクエリするかを決定できる汎用コンパイラを、実行開始時にこれらの選択を修正する静的アルゴリズムに変換する。
これを実現するナイーブな方法と比較して、私たちのコンパイラは各オラクルのクエリ複雑さのブローアップを個別に制御し、非常に穏やかなブローアップのみを引き起こします。
論文の第2部では、Giacon, Heuer and Poettering (PKC 2018) が提案した非常に効率的なハッシュベースのスプリットキー PRF の安全性を、量子乱数モデルで示すために、コンパイラを使用します。
鍵導出関数としてスプリットキー PRF を用いると、安全なKEM結合器が生まれる。
以上の結果から,yaconなどのハッシュベースの構成は,量子攻撃の文脈において,例えば,確立されているが古典的にセキュアなkemと,量子安全であると思われるkem候補を組み合わせることで,安全に使用できることが示された。
スプリットキーprfのセキュリティ証明は、当社のadaptive-to-staticコンパイラに依存していますが、コンパイラがこの特定のアプリケーションを超えて役立つことを期待しています。
実際、我々はコンパイラーから利益を得たであろう文献から得られたいくつかの既知の結果について議論し、これらの研究は適応性に対処するために深刻な合併症を伴わなければならなかった。
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