論文の概要: Secret-Key Agreement Using Physical Identifiers for Degraded and Less Noisy Authentication Channels

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.10478v4
• Date: Tue, 11 Mar 2025 18:25:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-13 15:34:29.665534
• Title: Secret-Key Agreement Using Physical Identifiers for Degraded and Less Noisy Authentication Channels
• Title（参考訳）: 物理識別器を用いた雑音の少ない認証チャネルにおける秘密鍵合意
• Authors: Vamoua Yachongka, Hideki Yagi, Hideki Ochiai,
• Abstract要約: 生体認証や物理的識別子に基づく秘密鍵契約は、ユーザやデバイスを小さなチップで認証するための有望なセキュリティプロトコルである。 過去の研究では、そのようなプロトコルの基本的限界が分析された。 キャパシティ領域の式に1つの補助的ランダム変数のみを必要とする認証チャネルのクラスを探索する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.954382983583578
• License:
• Abstract: Secret-key agreement based on biometric or physical identifiers is a promising security protocol for authenticating users or devices with small chips due to its lightweight security. In previous studies, the fundamental limits of such a protocol were analyzed, and the results showed that two auxiliary random variables were involved in the capacity region expressions. However, with these two auxiliary random variables, the complexity of computing the capacity regions may be prohibitively high. To deal with this problem, we explore classes of authentication channels that require only one auxiliary random variable in the expressions of the capacity regions. It is revealed that for the classes of degraded and less noisy authentication channels, a single auxiliary random variable is sufficient to express the capacity regions. As specific examples, we derive the closed-form expressions for binary and Gaussian sources. Also, numerical calculations for Gaussian sources are provided to show the trade-off between secret-key and privacy-leakage rates under a given storage rate, and to illustrate how the noise in the enrollment phase affects the capacity region.
• Abstract（参考訳）: 生体認証または物理的識別子に基づく秘密鍵契約は、軽量なセキュリティのため、ユーザやデバイスを小さなチップで認証するための有望なセキュリティプロトコルである。 過去の研究では,そのようなプロトコルの基本的限界を解析し,2つの補助確率変数がキャパシティ領域表現に関与していることを示した。 しかし、これら2つの補助確率変数では、容量領域の計算の複雑さは禁じられるほど高い。 この問題に対処するために、キャパシティ領域の式に1つの補助的ランダム変数だけを必要とする認証チャネルのクラスを探索する。 劣化・雑音の少ない認証チャネルのクラスでは、キャパシティ領域を表現するのに1つの補助確率変数が十分であることが明らかとなった。 具体例として、二元およびガウス情報源に対する閉形式式を導出する。 また、ガウス音源の数値計算により、所定の記憶率下での秘密鍵とプライバシー侵害率のトレードオフを示すとともに、登録フェーズのノイズがキャパシティ領域にどのように影響するかを示す。

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