論文の概要: Functional Encryption in the Bounded Storage Models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06702v1
• Date: Wed, 13 Sep 2023 03:55:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-19 06:43:22.325261
• Title: Functional Encryption in the Bounded Storage Models
• Title（参考訳）: 境界ストレージモデルにおける機能暗号化
• Authors: Mohammed Barhoush, Louis Salvail,
• Abstract要約: 有界量子記憶モデル(BQSM)と有界古典記憶モデル(BCSM)の可能性について検討する。 BQSMでは、$textttq=O(sqrttexttts/textttr)$で情報理論的に安全な機能暗号化を構築します。 提案手法は,$textttq sqrttexttts/textttを用いて,情報理論的にセキュアな関数型暗号化を実現することが不可能であることを証明し,最適であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Functional encryption is a powerful paradigm for public-key encryption which allows for controlled access to encrypted data. This primitive is generally impossible in the standard setting so we investigate possibilities in the bounded quantum storage model (BQSM) and the bounded classical storage model (BCSM). In these models, ciphertexts potentially disappear which nullifies impossibility results and allows us to obtain positive outcomes. Firstly, in the BQSM, we construct information-theoretically secure functional encryption with $\texttt{q}=O(\sqrt{\texttt{s}/\texttt{r}})$ where $\texttt{r}$ can be set to any value less than $\texttt{s}$. Here $\texttt{r}$ denotes the number of times that an adversary is restricted to $\texttt{s}$--qubits of quantum memory in the protocol and $\texttt{q}$ denotes the required quantum memory to run the protocol honestly. We then show that our scheme is optimal by proving that it is impossible to attain information-theoretically secure functional encryption with $\texttt{q} < \sqrt{\texttt{s}/\texttt{r}}$. However, by assuming the existence of post-quantum one-way functions, we can do far better and achieve functional encryption with classical keys and with $\texttt{q}=0$ and $\texttt{r}=1$. Secondly, in the BCSM, we construct $(O(\texttt{n}),\texttt{n}^2)$ functional encryption assuming the existence of $(\texttt{n},\texttt{n}^2)$ virtual weak grey-box obfuscation. Here, the pair $(\texttt{n},\texttt{n}^2)$ indicates the required memory to run honestly and the needed memory to break security, respectively. This memory gap is optimal and the assumption is minimal. In particular, we also construct $(O(\texttt{n}),\texttt{n}^2)$ virtual weak grey-box obfuscation assuming $(\texttt{n},\texttt{n}^2)$ functional encryption.
• Abstract（参考訳）: 関数暗号は公開鍵暗号の強力なパラダイムであり、暗号化されたデータへの制御されたアクセスを可能にする。 このプリミティブは一般に標準設定では不可能であるため、有界量子記憶モデル(BQSM)と有界古典記憶モデル(BCSM)の可能性を検討する。 これらのモデルでは、暗号文は潜在的に消滅し、不合理な結果が無効になり、ポジティブな結果が得られる。 まず、BQSMでは、$\texttt{q}=O(\sqrt{\textt{s}/\texttt{r}})$で情報理論的に安全な機能暗号化を構築します。 ここで、$\texttt{r}$は、相手がプロトコル内の量子メモリの$\texttt{s}$-qubitsに制限される回数を表し、$\texttt{q}$はプロトコルを正直に実行するために必要な量子メモリを表す。 次に,情報理論的にセキュアな関数型暗号を$\texttt{q} < \sqrt{\texttt{s}/\texttt{r}}$で達成することは不可能であることを示す。 しかし、量子後片道関数の存在を仮定することで、従来のキーと$\texttt{q}=0$と$\texttt{r}=1$で関数暗号化を実現することができる。 次に、BCSMでは、$(O(\texttt{n}),\texttt{n}^2)$関数暗号を構築し、$(\texttt{n},\texttt{n}^2)$仮想弱灰色の箱難読化を仮定する。 ここで、$(\texttt{n},\texttt{n}^2)$は、セキュリティを壊すために必要なメモリと、セキュリティを壊すために必要なメモリを示す。 このメモリギャップは最適であり、仮定は最小限である。 特に、$(O(\texttt{n}),\texttt{n}^2)$ virtual weak gray-box obfuscation assuming $(\texttt{n},\texttt{n}^2)$ functional encryption.

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