論文の概要: CCA-Secure Hybrid Encryption in Correlated Randomness Model and KEM Combiners
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.00983v2
- Date: Sun, 24 Mar 2024 20:11:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-27 01:55:44.282316
- Title: CCA-Secure Hybrid Encryption in Correlated Randomness Model and KEM Combiners
- Title（参考訳）: CCA-Secure Hybrid Encryption in Correlated Randomness Model and KEM Combiner
- Authors: Somnath Panja, Setareh Sharifian, Shaoquan Jiang, Reihaneh Safavi-Naini,
- Abstract要約: HE(Hybrid encryption)システムは、任意の長さのメッセージに対する効率的な公開鍵暗号システムである。
HE暗号化アルゴリズムは、KEM生成キーkを使用して、DEMを使用してメッセージをカプセル化する。
KEM/DEM合成定理 (KEM/DEM composition theorem) は、もし KEM と DEM が適切に定義されたセキュリティ概念を満たすなら、HE は適切に定義されたセキュリティで安全であることを証明している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.837357895668154
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A hybrid encryption (HE) system is an efficient public key encryption system for arbitrarily long messages. An HE system consists of a public key component called key encapsulation mechanism (KEM), and a symmetric key component called data encapsulation mechanism (DEM). The HE encryption algorithm uses a KEM generated key k to encapsulate the message using DEM, and send the ciphertext together with the encapsulaton of k, to the decryptor who decapsulates k and uses it to decapsulate the message using the corresponding KEM and DEM components. The KEM/DEM composition theorem proves that if KEM and DEM satisfy well-defined security notions, then HE will be secure with well defined security. We introduce HE in correlated randomness model where the encryption and decryption algorithms have samples of correlated random variables that are partially leaked to the adversary. Security of the new KEM/DEM paradigm is defined against computationally unbounded or polynomially bounded adversaries. We define iKEM and cKEM with respective information theoretic computational security, and prove a composition theorem for them and a computationally secure DEM, resulting in secure HEs with proved computational security (CPA and CCA) and without any computational assumption. We construct two iKEMs that provably satisfy the required security notions of the composition theorem. The iKEMs are used to construct two efficient quantum-resistant HEs when used with an AES based DEM. We also define and construct combiners with proved security that combine the new KEM/DEM paradigm of HE with the traditional public key based paradigm of HE.
- Abstract（参考訳）: HE(Hybrid encryption)システムは、任意の長さのメッセージに対する効率的な公開鍵暗号システムである。
HEシステムは、キーカプセル化機構(KEM)と呼ばれる公開鍵コンポーネントと、データカプセル化機構(DEM)と呼ばれる対称鍵コンポーネントで構成される。
HE暗号化アルゴリズムは、KEM生成キーkを用いてDEMを用いてメッセージをカプセル化し、kのカプセル化する復号器にkのカプセル化と共に暗号文を送信する。
KEM/DEM合成定理 (KEM/DEM composition theorem) は、もし KEM と DEM が適切に定義されたセキュリティ概念を満たすなら、HE は適切に定義されたセキュリティで安全であることを証明している。
本稿では,暗号と復号化アルゴリズムが部分的に敵に漏洩した相関確率変数のサンプルを持つような相関ランダム性モデルでHEを導入する。
新しいKEM/DEMパラダイムのセキュリティは、計算的に非有界あるいは多項式的に有界な敵に対して定義される。
我々は,iKEMとcKEMを各情報理論計算セキュリティで定義し,それらの合成定理と計算学的に安全なDEMを証明した。
合成定理の必要なセキュリティ概念を確実に満たす2つのiKEMを構築する。
iKEMは、AESベースのDEMを使用する際に、2つの効率的な量子抵抗型HEを構築するために使用される。
我々はまた、HEの新しいKEM/DEMパラダイムとHEの従来の公開鍵ベースパラダイムを組み合わせた、証明済みのセキュリティを備えたコンバインダーを定義し、構築する。
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