論文の概要: Automated Quantum Circuit Generation for Computing Inverse Hash Functions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.17142v1
- Date: Fri, 26 Apr 2024 03:55:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-29 14:04:24.300711
- Title: Automated Quantum Circuit Generation for Computing Inverse Hash Functions
- Title（参考訳）: 逆ハッシュ関数計算のための量子回路の自動生成
- Authors: Elena R. Henderson, Jessie M. Henderson, William V. Oxford, Mitchell A. Thornton,
- Abstract要約: いくつかの暗号系は、暗号ハッシュ関数を反転させる際の計算困難に依存している。
ハッシュ関数は暗号化的にセキュアであり、暗号化、認証、その他のセキュリティメソッドで使用される。
このような暗号的にセキュアなハッシュ関数は、量子後暗号の時代において重要な役割を果たすことが示唆されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.29998889086656577
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Several cryptographic systems depend upon the computational difficulty of reversing cryptographic hash functions. Robust hash functions transform inputs to outputs in such a way that the inputs cannot be later retrieved in a reasonable amount of time even if the outputs and the function that created them are known. Consequently, hash functions can be cryptographically secure, and they are employed in encryption, authentication, and other security methods. It has been suggested that such cryptographically-secure hash functions will play a critical role in the era of post-quantum cryptography (PQC), as they do in conventional systems. In this work, we introduce a procedure that leverages the principle of reversibility to generate circuits that invert hash functions. We provide a proof-of-concept implementation and describe methods that allow for scaling the hash function inversion approach. Specifically, we implement one manifestation of the algorithm as part of a more general automated quantum circuit synthesis, compilation, and optimization toolkit. We illustrate production of reversible circuits for crypto-hash functions that inherently provide the inverse of the function, and we describe data structures that increase the scalability of the hash function inversion approach.
- Abstract（参考訳）: いくつかの暗号系は、暗号ハッシュ関数を反転させる際の計算困難に依存している。
ロバストハッシュ関数は入力を出力に変換し、出力とそれを生成した関数が知られているとしても、後から適切な時間で入力を検索できないようにする。
したがって、ハッシュ関数は暗号化的に安全であり、暗号化、認証、その他のセキュリティメソッドで使用される。
このような暗号的にセキュアなハッシュ関数は、従来のシステムのように、ポスト量子暗号(PQC)の時代において重要な役割を果たすことが示唆されている。
本研究では,可逆性の原理を利用してハッシュ関数を反転させる回路を生成する手法を提案する。
本稿では,ハッシュ関数の逆解析手法を拡張可能な概念実証実装と記述法を提案する。
具体的には、より汎用的な量子回路合成、コンパイル、最適化ツールキットの一部として、アルゴリズムの1つのマニフェストを実装している。
本稿では,関数の逆変換を本質的に提供する暗号ハッシュ関数に対する可逆回路の生成について述べるとともに,ハッシュ関数の逆変換アプローチのスケーラビリティを高めるデータ構造について述べる。
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