論文の概要: Secure Synthesis of Distributed Cryptographic Applications (Technical Report)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.04131v1
- Date: Sat, 6 Jan 2024 02:57:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 08:46:40.255693
- Title: Secure Synthesis of Distributed Cryptographic Applications (Technical Report)
- Title（参考訳）: 分散暗号アプリケーションのセキュアな合成(技術報告)
- Authors: Coşku Acay, Joshua Gancher, Rolph Recto, Andrew C. Myers,
- Abstract要約: 我々はセキュアなプログラムパーティショニングを用いて暗号アプリケーションを合成することを提唱する。
このアプローチは有望だが、そのようなコンパイラのセキュリティに関する公式な結果はスコープに限られている。
我々は、堅牢で効率的なアプリケーションに不可欠な微妙さを扱うコンパイラのセキュリティ証明を開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9707603524984119
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Developing secure distributed systems is difficult, and even harder when advanced cryptography must be used to achieve security goals. Following prior work, we advocate using secure program partitioning to synthesize cryptographic applications: instead of implementing a system of communicating processes, the programmer implements a centralized, sequential program, which is automatically compiled into a secure distributed version that uses cryptography. While this approach is promising, formal results for the security of such compilers are limited in scope. In particular, no security proof yet simultaneously addresses subtleties essential for robust, efficient applications: multiple cryptographic mechanisms, malicious corruption, and asynchronous communication. In this work, we develop a compiler security proof that handles these subtleties. Our proof relies on a novel unification of simulation-based security, information-flow control, choreographic programming, and sequentialization techniques for concurrent programs. While our proof targets hybrid protocols, which abstract cryptographic mechanisms as idealized functionalities, our approach offers a clear path toward leveraging Universal Composability to obtain end-to-end, modular security results with fully instantiated cryptographic mechanisms. Finally, following prior observations about simulation-based security, we prove that our result guarantees robust hyperproperty preservation, an important criterion for compiler correctness that preserves all source-level security properties in target programs.
- Abstract（参考訳）: セキュアな分散システムの開発は困難であり、セキュリティ目標を達成するために高度な暗号を使用する必要がある場合には、さらに困難である。
通信処理のシステムを実装する代わりに、プログラマは集中型でシーケンシャルなプログラムを実装し、暗号化を利用するセキュアな分散バージョンに自動的にコンパイルする。
このアプローチは有望だが、そのようなコンパイラのセキュリティに関する公式な結果はスコープに限られている。
特に、堅牢で効率的なアプリケーションに必要な微妙な問題、複数の暗号機構、悪意のある汚職、非同期通信に同時に対処するセキュリティ証明は存在しない。
本研究では,これらの微妙さを扱うコンパイラセキュリティ証明を開発する。
我々の証明は、シミュレーションベースのセキュリティ、情報フロー制御、振付プログラミング、並列プログラムのシーケンシャル化といった新しい統合技術に依存している。
提案手法は,暗号機構を理想化された機能として抽象化するハイブリッドプロトコルを対象としているが,Universal Composabilityを活用して,完全な暗号化機構を備えたエンドツーエンドでモジュール化されたセキュリティ結果を得るための明確な道筋を提供する。
最後に、シミュレーションベースのセキュリティに関する事前の観測に続いて、ターゲットプログラムのソースレベルのセキュリティ特性を全て保持するコンパイラの正確性に関する重要な基準である、堅牢なハイパープロパリティ保護が保証されていることを証明した。
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