論文の概要: An Experimentally Validated Feasible Quantum Protocol for Identity-Based Signature with Application to Secure Email Communication

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.18247v1
• Date: Wed, 27 Mar 2024 04:32:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-28 18:26:17.617459
• Title: An Experimentally Validated Feasible Quantum Protocol for Identity-Based Signature with Application to Secure Email Communication
• Title（参考訳）: 同一性に基づく署名のための実験的に検証可能な量子プロトコルとセキュア電子メール通信への応用
• Authors: Tapaswini Mohanty, Vikas Srivastava, Sumit Kumar Debnath, Debasish Roy, Kouichi Sakurai, Sourav Mukhopadhyay,
• Abstract要約: 1984年、シャミールは公開鍵インフラを簡素化する最初のIDベースの署名(IBS)を開発した。 IBSプロトコルはいくつかの理論的な仮定に基づく難しい問題に依存している。 量子暗号(QC)はそのようなアプローチである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.156080039774429
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Digital signatures are one of the simplest cryptographic building blocks that provide appealing security characteristics such as authenticity, unforgeability, and undeniability. In 1984, Shamir developed the first Identity-based signature (IBS) to simplify public key infrastructure and circumvent the need for certificates. It makes the process uncomplicated by enabling users to verify digital signatures using only the identifiers of signers, such as email, phone number, etc. Nearly all existing IBS protocols rely on several theoretical assumption-based hard problems. Unfortunately, these hard problems are unsafe and pose a hazard in the quantum realm. Thus, designing IBS algorithms that can withstand quantum attacks and ensure long-term security is an important direction for future research. Quantum cryptography (QC) is one such approach. In this paper, we propose an IBS based on QC. Our scheme's security is based on the laws of quantum mechanics. It thereby achieves long-term security and provides resistance against quantum attacks. We verify the proposed design's correctness and feasibility by simulating it in a prototype quantum device and the IBM Qiskit quantum simulator. The implementation code in qiskit with Jupyternotebook is provided in the Annexure. Moreover, we discuss the application of our design in secure email communication.
• Abstract（参考訳）: デジタルシグネチャ(Digital signatures)は、認証、偽造性、偽造性などの魅力的なセキュリティ特性を提供する最も単純な暗号化ビルディングブロックの1つである。 1984年、シャミールは公開鍵インフラを簡素化し、証明書の必要性を回避するために最初のIDベースの署名(IBS)を開発した。 ユーザはメールや電話番号などの署名者の識別子だけを使って、デジタル署名を検証できる。 既存のIBSプロトコルのほとんど全てが、いくつかの理論的な仮定に基づく難しい問題に依存している。 残念ながら、これらの難しい問題は安全ではなく、量子領域に危険をもたらす。 したがって、量子攻撃に耐え、長期的なセキュリティを確保することのできるIBSアルゴリズムを設計することは、将来の研究にとって重要な方向である。 量子暗号(QC)はそのようなアプローチである。 本稿では,QCに基づくIBSを提案する。 我々のスキームのセキュリティは量子力学の法則に基づいている。 これにより、長期のセキュリティが達成され、量子攻撃に対する耐性を提供する。 試作量子デバイスとIBM Qiskit量子シミュレータでシミュレーションすることで,提案した設計の正しさと実現可能性を検証する。 Jupyternotebookとqiskitの実装コードはAnnexureで提供されている。 さらに、セキュアな電子メール通信における設計の適用について論じる。

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