論文の概要: Functional Adaptor Signatures: Beyond All-or-Nothing Blockchain-based Payments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.11134v1
• Date: Mon, 14 Oct 2024 23:17:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-16 14:00:12.427598
• Title: Functional Adaptor Signatures: Beyond All-or-Nothing Blockchain-based Payments
• Title（参考訳）: 機能的アダプタ署名 - ブロックチェーンベースの支払い以外のもの
• Authors: Nikhil Vanjani, Pratik Soni, Sri AravindaKrishnan Thyagarajan,
• Abstract要約: 本稿では,暗号プリミティブである関数型アダプタシグネチャ(FAS)を提案する。 我々はFASのセキュリティ特性を定式化し、その中の1つは、販売者のプライバシーを捉えるための証人プライバシーと呼ばれる新しい概念である。 我々は、目撃者のプライバシー、すなわち目撃者隠蔽、目撃者の識別不能性、およびゼロ知識の複数のバリエーションを提示する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.8925011858865695
• License:
• Abstract: In scenarios where a seller holds sensitive data $x$, like patient records, and a buyer seeks to obtain an evaluation of a function $f$ on $x$, solutions in trustless environments like blockchain fall into two categories: (1) Smart contract-powered solutions and (2) cryptographic solutions using tools such as adaptor signatures. The former offers atomic transactions where the buyer learns $f(x)$ upon payment. However, this approach is inefficient, costly, lacks privacy for the seller's data, and is incompatible with blockchains such as bitcoin. In contrast, the adaptor signature-based approach addresses all of the above issues but comes with an "all-or-nothing" guarantee, where the buyer fully extracts $x$ and does not support extracting $f(x)$. In this work, we bridge the gap between these approaches, developing a solution that enables fair functional sales while offering all the above properties like adaptor signatures. Towards this, we propose functional adaptor signatures (FAS), a novel cryptographic primitive and show how it can be used to enable functional sales. We formalize the security properties of FAS, among which is a new notion called witness privacy to capture seller's privacy, which ensures the buyer does not learn anything beyond $f(x)$. We present multiple variants of witness privacy, namely, witness hiding, witness indistinguishability, and zero-knowledge. We introduce two efficient constructions of FAS supporting linear functions based on groups of prime-order and lattices, that satisfy the strongest notion of witness privacy. A central conceptual contribution of our work lies in revealing a surprising connection between functional encryption and adaptor signatures. We implement our FAS construction for Schnorr signatures and show that for reasonably sized seller witnesses, all operations are quite efficient even for commodity hardware.
• Abstract（参考訳）: 売り手が患者の記録のような機密性の高いデータを保持し、買い手が$x$で関数の評価を得ようとするシナリオでは、ブロックチェーンのような信頼性のない環境におけるソリューションは、(1)スマートコントラクト駆動のソリューションと(2)アダプタシグネチャなどのツールを使用した暗号化ソリューションの2つのカテゴリに分類される。 前者は、購入者が支払い時に$f(x)$を学習するアトミックトランザクションを提供する。 しかし、このアプローチは非効率でコストがかかり、販売者のデータに対するプライバシが欠如しており、bitcoinのようなブロックチェーンと互換性がない。 これとは対照的に、アダプタシグネチャベースのアプローチは上記のすべての問題に対処するが、バイヤーがフルに$x$を抽出し、$f(x)$の抽出をサポートしない"オール・オア・ナッシング"を保証する。 本研究では、これらのアプローチのギャップを埋め、アダプタシグネチャのような上記の特性をすべて提供しながら、公正な機能販売を可能にするソリューションを開発する。 そこで本研究では,新しい暗号プリミティブである機能的アダプタシグネチャ(FAS)を提案し,機能的販売を可能にする方法を示す。 我々はFASのセキュリティ特性を形式化し、その中の1つは、販売者のプライバシを捉えるために、証人プライバシーと呼ばれる新しい概念を定式化し、バイヤーが$f(x)$以上を学ばないことを保証する。 我々は、目撃者のプライバシー、すなわち目撃者隠蔽、目撃者の識別不能性、およびゼロ知識の複数のバリエーションを提示する。 プライマリオーダーと格子の群に基づく線形関数をサポートする2つの効率的なFAS構成を導入し、証人プライバシーの最も強い概念を満たす。 私たちの研究の中心的な概念的貢献は、機能暗号化とアダプタシグネチャの驚くべき関係を明らかにすることです。 我々は、SchnorrシグネチャのためのFAS構築を実装し、合理的な大きさの売り手証人に対して、すべての操作がコモディティハードウェアにおいても非常に効率的であることを示す。

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