論文の概要: Quantum-Safe Identity Verification using Relativistic Zero-Knowledge Proof Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.14324v1
• Date: Fri, 18 Jul 2025 18:59:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-22 20:51:31.838815
• Title: Quantum-Safe Identity Verification using Relativistic Zero-Knowledge Proof Systems
• Title（参考訳）: 相対論的ゼロ知識証明システムを用いた量子セーフアイデンティティ検証
• Authors: Yao Ma, Wen Yu Kon, Jefferson Chu, Kevin Han Yong Loh, Kaushik Chakraborty, Charles Lim,
• Abstract要約: 金融、医療、オンラインサービスなどの分野では、セキュリティの確保と不正防止のためにアイデンティティの検証が不可欠だ。 現在のパスワード/PINベースのIDソリューションはフィッシングやスキミング攻撃の影響を受けやすい。 グラフカラー化に基づく相対論的ゼロ知識証明によるアイデンティティ検証について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8435472626703473
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Identity verification is the process of confirming an individual's claimed identity, which is essential in sectors like finance, healthcare, and online services to ensure security and prevent fraud. However, current password/PIN-based identity solutions are susceptible to phishing or skimming attacks, where malicious intermediaries attempt to steal credentials using fake identification portals. Alikhani et al. [Nature, 2021] began exploring identity verification through graph coloring-based relativistic zero-knowledge proofs (RZKPs), a key cryptographic primitive that enables a prover to demonstrate knowledge of secret credentials to a verifier without disclosing any information about the secret. Our work advances this field and addresses unresolved issues: From an engineering perspective, we relax further the relativistic constraints from 60m to 30m, and significantly enhance the stability and scalability of the experimental demonstration of the 2-prover graph coloring-based RZKP protocol for near-term use cases. At the same time, for long-term security against entangled malicious provers, we propose a modified protocol with comparable computation and communication costs, we establish an upper bound on the soundness parameter for this modified protocol. On the other hand, we extend the two-prover, two-verifier setup to a three-prover configuration, demonstrating the security of such relativistic protocols against entangled malicious provers.
• Abstract（参考訳）: アイデンティティ検証は、個人が主張するアイデンティティを確認するプロセスであり、金融、医療、オンラインサービスといった分野において、セキュリティの確保と詐欺の防止に不可欠である。 しかし、現在のパスワード/PINベースのIDソリューションは、悪意のある仲介者が偽の識別ポータルを使って認証情報を盗もうとするフィッシングやスキミング攻撃の影響を受けやすい。 Alikhani et al [Nature, 2021]は、証明者が秘密情報に関する情報を公開せずに検証者に対して秘密情報に関する知識を実証できる鍵暗号プリミティブであるグラフカラー化に基づく相対論的ゼロ知識証明(RZKPs)によるアイデンティティ検証の探求を開始した。 工学的な観点から、60mから30mまでの相対論的制約をさらに緩和し、2プロのグラフカラー化に基づくRZKPプロトコルの短期的ユースケースに対する実験的な実証の安定性とスケーラビリティを著しく向上させます。 同時に、絡み合った悪意のあるプローバーに対する長期的セキュリティのために、計算コストと通信コストに匹敵する修正プロトコルを提案し、この修正プロトコルの音質パラメータの上限を確立する。 一方,この2プロバイザを3プロバイザ構成に拡張し,このような相対論的プロトコルの安全性を示す。

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