論文の概要: Unclonable Cryptography with Unbounded Collusions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.18318v1
• Date: Thu, 30 Nov 2023 07:36:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-18 13:35:06.056629
• Title: Unclonable Cryptography with Unbounded Collusions
• Title（参考訳）: 非有界暗号を用いた非有界暗号
• Authors: Alper Çakan, Vipul Goyal,
• Abstract要約: 量子非閉定理は、量子コピー保護の興味深い可能性をもたらす。 プログラムを量子状態に符号化し、そのような状態のユーザが k + 1 個の動作コピーを生成できないようにする。 秘密鍵が無拘束の共謀に対してコピー保護された公開鍵暗号および機能暗号方式を構築する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.781645368622517
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum no-cloning theorem gives rise to the intriguing possibility of quantum copy protection where we encode a program in a quantum state such that a user in possession of k such states cannot create k + 1 working copies. Introduced by Aaronson (CCC 09) over a decade ago, copy protection has proven to be notoriously hard to achieve. In this work, we construct public-key encryption and functional encryption schemes whose secret keys are copy-protected against unbounded collusions in the plain model (i.e. without any idealized oracles), assuming (post-quantum) subexponentially secure iO, one-way functions and LWE. This resolves a long-standing open question of constructing fully collusion-resistant copy-protected functionalities raised by multiple previous works. Prior to our work, copy-protected functionalities were known only in restricted collusion models where either an a-priori bound on the collusion size was needed, in the plain model with the same assumptions as ours (Liu, Liu, Qian, Zhandry [TCC 22]), or adversary was only prevented from doubling their number of working programs, in a structured quantum oracle model (Aaronson [CCC 09]). We obtain our results through a novel technique which uses identity-based encryption to construct unbounded collusion resistant copy-protection schemes from 1-to-2 secure schemes. This is analogous to the technique of using digital signatures to construct full-fledged quantum money from single banknote schemes1 (Lutomirski et al. [ICS 09], Farhi et al. [ITCS 12], Aaronson and Christiano [STOC 12]). We believe our technique is of independent interest. Along the way, we also construct a puncturable functional encryption scheme whose master secret key can be punctured at all functions f such that f (m0) != f (m1). This might also be of independent interest.
• Abstract（参考訳）: 量子非閉定理は、k状態のユーザがk + 1の動作コピーを生成できないような量子状態のプログラムを符号化する量子コピー保護の興味深い可能性をもたらす。 10年以上前にAaronson (CCC 09)によって紹介されたコピー保護は、達成が難しいことが判明した。 本研究では,秘密鍵を平板モデルの非有界コラシオン(理想化されたオークレス)に対してコピー保護した公開鍵暗号と機能暗号スキームを構築し,サブ指数的にセキュアなiO,一方方向関数,LWEを仮定する。 このことは、複数の先行研究によって提起された完全共謀耐性のコピー保護機能を構築するという長年にわたるオープンな問題を解決している。 本研究に先立ち, コピー保護機能は, 共謀サイズに有界なアプリオリが要求されるような限定的共謀モデル, われわれの仮定と同一のモデル (Liu, Liu, Qian, Zhandry [TCC 22]) , あるいは, 量子オラクルモデル (Aaronson [CCC 09]) においてのみ知られていた。 我々は,1対2のセキュアなスキームから非有界コロシアン耐性コピー保護スキームを構築するために,IDベースの暗号を用いた新しい手法により,その結果を得た。 これは、デジタル署名を用いて単一紙幣スキーム1(Lutomirski et al [ICS 09], Farhi et al [ITCS 12], Aaronson and Christiano (STOC 12])から本格的な量子マネーを構築する手法に類似している。 私たちの技術は独立した関心事だと信じています。 また、f (m0) のように、すべての関数 f でマスター秘密鍵を句読できる、句読可能な機能暗号化スキームも構築する。 f (m1)。 これはまた、独立した関心事であるかもしれない。

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