論文の概要: Distributed Symmetric Key Establishment: a Scalable Quantum-Safe Key Distribution Protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.20969v1
- Date: Tue, 30 Jul 2024 16:55:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-31 16:30:51.605965
- Title: Distributed Symmetric Key Establishment: a Scalable Quantum-Safe Key Distribution Protocol
- Title（参考訳）: 分散対称性キー設定:スケーラブルな量子セーフキー配布プロトコル
- Authors: Jie Lin, Hoi-Kwong Lo, Jacob Johannsson, Mattia Montagna, Manfred von Willich,
- Abstract要約: 事前共有鍵(PSK)は、ネットワークセキュリティにおいて広く使われている。
既存のPSKソリューションはスケーラブルではない。
我々は分散対称鍵確立(DSKE)と呼ばれる新しいプロトコルを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.1010893028706255
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Pre-shared keys (PSK) have been widely used in network security. Nonetheless, existing PSK solutions are not scalable. Moreover, whenever a new user joins a network, PSK requires an existing user to get a new key before they are able to communicate with the new user. The key issue is how to distribute the PSK between different users. Here, we solve this problem by proposing a new protocol called Distributed Symmetric Key Establishment (DSKE). DSKE has the advantage of being scalable. Unlike standard public key infrastructure (PKI) which relies on computational assumptions, DSKE provides information-theoretic security in a universally composable security framework. Specifically, we prove the security (correctness and confidentiality) and robustness of this protocol against a computationally unbounded adversary, who additionally may have fully compromised a bounded number of the intermediaries and can eavesdrop on all communication. DSKE also achieves distributed trust through secret sharing. We present several implementations of DSKE in real environments, such as providing client services to link encryptors, network encryptors, and mobile phones, as well as the implementation of intermediaries, called Security Hubs, and associated test data as evidence for its versatility. As DSKE is highly scalable in a network setting with no distance limit, it is expected to be a cost-effective quantum-safe cryptographic solution to the network security threat presented by quantum computers.
- Abstract（参考訳）: 事前共有鍵(PSK)は、ネットワークセキュリティにおいて広く使われている。
しかし、既存のPSKソリューションはスケーラブルではない。
さらに、新しいユーザがネットワークに参加するたびに、PSKは既存のユーザに対して、新しいユーザと通信する前に、新しいキーを取得するように要求する。
鍵となる問題は、PSKを異なるユーザー間で配布する方法である。
本稿では,DSKE(Distributed Symmetric Key Establishment)と呼ばれる新しいプロトコルを提案することで,この問題を解決する。
DSKEはスケーラブルであるという利点がある。
計算仮定に依存する標準的な公開鍵基盤(PKI)とは異なり、DSKEは普遍的に構成可能なセキュリティフレームワークで情報理論のセキュリティを提供する。
具体的には、このプロトコルのセキュリティ(正確性と機密性)と堅牢性を、計算不能な敵に対して証明する。
DSKEは秘密の共有を通じて分散信頼も達成する。
本稿では,実環境におけるDSKEの実装について紹介する。例えば,クライアントサービスによる暗号化,ネットワーク暗号化,携帯電話のリンク,Security Hubsと呼ばれるインターメディアの実装,およびその汎用性を示すテストデータなどだ。
DSKEは、距離制限のないネットワーク環境で高度にスケーラブルであるため、量子コンピュータが提示するネットワークセキュリティの脅威に対して、費用対効果の高い量子セーフ暗号ソリューションであることが期待されている。
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