論文の概要: Ideal Pseudorandom Codes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.05947v1
- Date: Fri, 08 Nov 2024 20:22:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-12 14:06:49.009089
- Title: Ideal Pseudorandom Codes
- Title（参考訳）: 理想的な擬似乱数符号
- Authors: Omar Alrabiah, Prabhanjan Ananth, Miranda Christ, Yevgeniy Dodis, Sam Gunn,
- Abstract要約: 擬似乱数符号は誤り訂正符号であり、効率のよい敵が一様ランダムな文字列から符号化を区別できない性質を持つ。
その後、いくつかの擬似乱数符号の構成が提案されているが、これらは以前に見られたコードワードに依存するエラーチャネルに対して堅牢なものではない。
単一ビットメッセージに対して適応的にロバストな擬似乱数符号を用いて、CCAセキュアな擬似乱数符号を構築することができることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.382679821011134
- License:
- Abstract: Pseudorandom codes are error-correcting codes with the property that no efficient adversary can distinguish encodings from uniformly random strings. They were recently introduced by Christ and Gunn [CRYPTO 2024] for the purpose of watermarking the outputs of randomized algorithms, such as generative AI models. Several constructions of pseudorandom codes have since been proposed, but none of them are robust to error channels that depend on previously seen codewords. This stronger kind of robustness is referred to as adaptive robustness, and it is important for meaningful applications to watermarking. In this work, we show the following. - Adaptive robustness: We show that the pseudorandom codes of Christ and Gunn are adaptively robust, resolving a conjecture posed by Cohen, Hoover, and Schoenbach [S&P 2025]. - Ideal security: We define an ideal pseudorandom code as one which is indistinguishable from the ideal functionality, capturing both the pseudorandomness and robustness properties in one simple definition. We show that any adaptively robust pseudorandom code for single-bit messages can be bootstrapped to build an ideal pseudorandom code with linear information rate, under no additional assumptions. - CCA security: In the setting where the encoding key is made public, we define a CCA-secure pseudorandom code in analogy with CCA-secure encryption. We show that any adaptively robust public-key pseudorandom code for single-bit messages can be used to build a CCA-secure pseudorandom code with linear information rate, in the random oracle model. These results immediately imply stronger robustness guarantees for generative AI watermarking schemes, such as the practical quality-preserving image watermarks of Gunn, Zhao, and Song (2024).
- Abstract（参考訳）: 擬似乱数符号は誤り訂正符号であり、効率のよい敵が一様ランダムな文字列から符号化を区別できない性質を持つ。
最近ChristとGunn(CRYPTO 2024)によって、生成AIモデルのようなランダム化アルゴリズムの出力を透かしにするために導入された。
その後、いくつかの擬似乱数符号の構成が提案されているが、これらは以前に見られたコードワードに依存するエラーチャネルに対して堅牢なものではない。
この強い強靭性は適応的強靭性(adaptive robustness)と呼ばれ、透かしへの有意義な応用にとって重要である。
本研究では,以下のことを述べる。
適応的堅牢性:ChristとGunnの擬似ランダムコードは適応的に堅牢であることを示し、Cohen, Hoover, Schoenbach [S&P 2025] の予想を解決した。
理想的セキュリティ: 理想的な擬似ランダムコードを、理想的な機能と区別できないコードとして定義し、一つの単純な定義で擬似ランダム性とロバスト性の両方をキャプチャします。
単一ビットメッセージに対して適応的にロバストな擬似乱数符号をブートストラップして、線形情報レートで理想的な擬似乱数符号を構築することができることを示す。
CCAセキュリティ: エンコーディングキーが公開されている設定では、CCAセキュアな擬似乱数符号を、CCAセキュアな暗号化と類似して定義する。
単一ビットメッセージに対する適応的にロバストな公開鍵擬似乱数符号は、ランダムオラクルモデルにおいて、線形情報レートでCCAセキュアな擬似乱数符号を構築するのに利用できることを示す。
これらの結果は、Gunn、Zhao、Song(2024年)の実用的品質保存画像透かしなど、生成的AI透かし方式の強靭性保証を直ちに示唆している。
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