論文の概要: Coding-Based Hybrid Post-Quantum Cryptosystem for Non-Uniform Information
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.08407v1
- Date: Tue, 13 Feb 2024 12:12:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-25 11:19:24.145080
- Title: Coding-Based Hybrid Post-Quantum Cryptosystem for Non-Uniform Information
- Title（参考訳）: 非均一情報のための符号化に基づくハイブリッドポスト量子暗号システム
- Authors: Saar Tarnopolsky, Alejandro Cohen,
- Abstract要約: 我々は、新しいハイブリッドユニバーサルネットワーク符号化暗号(NU-HUNCC)を導入する。
NU-HUNCCは,リンクのサブセットにアクセス可能な盗聴者に対して,個別に情報理論的に保護されていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 53.85237314348328
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce for non-uniform messages a novel hybrid universal network coding cryptosystem (NU-HUNCC) in the finite blocklength regime that provides Post-Quantum (PQ) security at high communication rates. Recently, hybrid cryptosystems offered PQ security by premixing the data using secure coding schemes and encrypting only a small portion of it, assuming the data is uniformly distributed. An assumption that is often challenging to enforce. Standard fixed-length lossless source coding and compression schemes guarantee a uniform output in normalized divergence. Yet, his is not sufficient to guarantee security. We consider an efficient almost uniform compression scheme in non-normalized variational distance for the proposed hybrid cryptosystem, that by utilizing uniform sub-linear shared seed, guarantees PQ security. Specifically, for the proposed PQ cryptosystem, first, we provide an end-to-end coding scheme, NU-HUNCC, for non-uniform messages. Second, we show that NU-HUNCC is information-theoretic individually secured (IS) against an eavesdropper with access to any subset of the links. Third, we introduce a modified security definition, individually semantically secure under a chosen ciphertext attack (ISS-CCA1), and show that against an all-observing eavesdropper, NU-HUNCC satisfies its conditions. Finally, we provide an analysis that shows the high communication rate of NU-HUNCC and the negligibility of the shared seed size.
- Abstract（参考訳）: 非一様メッセージに対して、通信速度の高いポスト量子(PQ)セキュリティを提供する有限ブロック長方式で、新しいハイブリッドユニバーサルネットワーク符号化暗号(NU-HUNCC)を導入する。
近年,セキュアな暗号方式を用いてデータをプリミックスし,その一部だけを暗号化することにより,PQセキュリティを実現している。
しばしば実施するのが難しい仮定です。
標準の固定長ロスレスソース符号と圧縮スキームは、正規化された発散における均一な出力を保証する。
しかし、彼は安全を保証するには不十分だ。
提案手法は,一様線形共有シードを用いてPQセキュリティを保証し,非正規化変動距離における効率の良いほぼ均一な圧縮方式を提案する。
具体的には、提案したPQ暗号システムに対して、まず、一様でないメッセージに対して、エンドツーエンドの符号化スキームNU-HUNCCを提供する。
第2に、NU-HUNCCは、リンクの任意のサブセットにアクセス可能な盗聴者に対して、情報理論的個別保護(IS)であることを示す。
第3に、選択した暗号文攻撃(ISS-CCA1)の下で個別にセマンティックに安全である、変更されたセキュリティ定義を導入し、オールオブザーブな盗聴者に対して、NU-HUNCCはその条件を満たすことを示す。
最後に, NU-HUNCCの通信速度と共有種子サイズの無視性を示す分析を行った。
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