論文の概要: Untelegraphable Encryption and its Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.24189v1
• Date: Thu, 31 Oct 2024 17:50:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-01 17:02:06.814482
• Title: Untelegraphable Encryption and its Applications
• Title（参考訳）: Untelegraphable Encryptionとその応用
• Authors: Jeffrey Champion, Fuyuki Kitagawa, Ryo Nishimaki, Takashi Yamakawa,
• Abstract要約: 我々は、記録不能暗号(UTE)の研究を開始する。 本研究では,UTE情報理論をプレーンモデルで定義し,構築する。 超高効率影断層撮影 (HEST) は, 衝突抵抗性UTEの存在を前提として不可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.202085166442346
• License:
• Abstract: We initiate the study of untelegraphable encryption (UTE), founded on the no-telegraphing principle, which allows an encryptor to encrypt a message such that a binary string representation of the ciphertext cannot be decrypted by a user with the secret key, a task that is classically impossible. This is a natural relaxation of unclonable encryption, inspired by the recent work of Nehoran and Zhandry (ITCS 2024), who showed a computational separation between the no-cloning and no-telegraphing principles. In this work, we define and construct UTE information-theoretically in the plain model. Building off this, we give several applications of UTE and study the interplay of UTE with UE and well-studied tasks in quantum state learning, yielding the following contributions: - A construction of collusion-resistant UTE from standard secret-key encryption. We additionally show that hyper-efficient shadow tomography (HEST) is impossible assuming collusion-resistant UTE exists. By considering a relaxation of collusion-resistant UTE, we are able to show the impossibility of HEST assuming only pseudorandom state generators (which may not imply one-way functions). This almost completely answers an open inquiry of Aaronson (STOC 2019). - A construction of UTE from a one-shot message authentication code in the classical oracle model, such that there is an explicit attack that breaks UE security for an unbounded polynomial number of decryptors. - A construction of everlasting secure collusion-resistant UTE, where the decryptor adversary can run in unbounded time, in the quantum random oracle model (QROM), and formal evidence that a construction in the plain model is a challenging task. We additionally show that HEST with unbounded post-processing time is impossible in the QROM. - Constructions (and definitions) of untelegraphable secret sharing and untelegraphable functional encryption.
• Abstract（参考訳）: 我々は,暗号文のバイナリ文字列表現が秘密鍵を持つユーザによって復号できないようなメッセージを暗号化する,非電信原理に基づく非電信暗号(UTE)の研究を開始する。 これは、Nehoran and Zhandry (ITCS 2024) の最近の研究に触発されて、非クローズニングと非テレグラフ化の原理を計算的に分離した自然緩和である。 本研究では,UTE情報理論をプレーンモデルで定義し,構築する。 これに基づいて、UTEのいくつかの応用について述べ、UTEとUEの相互作用と量子状態学習におけるよく研究されたタスクについて研究し、以下の貢献を得た: - 標準秘密鍵暗号によるコラシオン耐性UTEの構築。 また,超高効率陰影断層撮影(HEST)は,人工肛門抵抗性UTEの存在を前提として不可能であることを示す。 共謀抵抗性UTEの緩和を考慮し、擬似ランダム状態発生器(片方向関数を含まないかもしれない)のみを仮定して、HESTの不可能性を示すことができる。 これはAaronson(STOC 2019)の公開調査にほぼ完全に答えている。 -古典的なオラクルモデルのワンショットメッセージ認証コードからUTEを構築し、非有界多項式数の復号子のUEセキュリティを破る明示的な攻撃を行う。 -量子ランダムオラクルモデル(QROM)において、復号器の敵が無拘束時間で動作可能な、永続的なセキュアなコラシオン耐性UTEの構築と、プレーンモデルの構築が困難な作業であることを示す公式な証拠。 また,非バウンドな後処理時間を持つHESTは,QROMでは不可能であることを示す。 -記録不能な秘密共有と記録不能な機能暗号化の構築(および定義)。

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