論文の概要: UC-Secure Star DKG for Non-Exportable Key Shares with VSS-Free Enforcement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.22187v1
- Date: Wed, 25 Feb 2026 18:32:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-26 18:19:16.949882
- Title: UC-Secure Star DKG for Non-Exportable Key Shares with VSS-Free Enforcement
- Title（参考訳）: VSSフリー強化によるキー共有のためのUCセキュアスターDKG
- Authors: Vipin Singh Sehrawat,
- Abstract要約: UC-Secure Distributed Key Generation (DKG)は、署名された鍵を秘密にしながら共通の公開鍵を導出する。
ハードウェアベースのキーアイソレーションモジュールによって強制されるNon-eXportable Key (NXK) 設定をターゲットにしている。
指定されたサービスが共同署名をしなければならないが、単独では署名できないマルチデバイス閾値ウォレットに対して、Star DKG(SDKG)を構築する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Distributed Key Generation (DKG) lets parties derive a common public key while keeping the signing key secret-shared. UC-secure DKG requires a verifiable-sharing enforcement layer -- classically satisfied via Verifiable Secret Sharing (VSS) and/or commitment-and-proof mechanisms -- for secrecy, uniqueness, and affine consistency. We target the Non-eXportable Key (NXK) setting enforced by hardware-backed key-isolation modules (e.g., TEEs, HSM-like APIs), formalized via an ideal KeyBox (keystore) functionality $\mathcal{F}_{KeyBox}$ that keeps shares non-exportable and permits only attested KeyBox-to-KeyBox sealing. With confidentiality delegated to the NXK boundary, the remaining challenge is enforcing transcript-defined affine consistency without exporting or resharing shares. State continuity rules out rewinding-based extraction, mandating straight-line techniques. We combine (i) KeyBox confidentiality; (ii) Unique Structure Verification (USV), a publicly verifiable certificate whose certified scalar never leaves the KeyBox yet whose public group element is transcript-derivable; and (iii) Fischlin-based UC-extractable NIZK arguments of knowledge in a gRO-CRP (global Random Oracle with Context-Restricted Programmability) model. We construct Star DKG (SDKG), a UC-secure scheme for multi-device threshold wallets where a designated service must co-sign but cannot sign alone, realizing a 1+1-out-of-$n$ star access structure (center plus any leaf) over roles (primary vs. recovery) with role-based device registration. In the $\mathcal{F}_{KeyBox}$-hybrid and gRO-CRP models, under DL and DDH assumptions with adaptive corruptions and secure erasures, SDKG UC-realizes a transcript-driven refinement of the standard UC-DKG functionality. Over a prime-order group of size $p$, SDKG incurs $\widetilde{O}(n\log p)$ communication overhead and $\widetilde{O}(n\log^{2.585}p)$ bit-operation cost.
- Abstract（参考訳）: 分散鍵生成(DKG)は、署名された鍵を秘密にしながら共通の公開鍵を導出する。
UC-Secure DKGは、機密性、ユニーク性、アフィン一貫性のために、検証可能な共有執行層 -- 古典的にはVSS(Verible Secret Sharing)および/またはコミットと保護のメカニズム -- を必要とする。
ハードウェアが支援するキーアイソレーションモジュール(例えば、TEE、HSMライクなAPI)によって強制される非eXportable Key(NXK)設定をターゲットとし、理想キーボックス(キーストア)機能$\mathcal{F}_{KeyBox}$で形式化された。
機密性はNXK境界に委譲されているため、残りの課題は、株式の輸出や再共有なしに、トランスクリプト定義のアフィン一貫性を強制することである。
状態連続性は、巻き戻しに基づく抽出、強制直線的技法を除外する。
組み合わせる
(i)KeyBoxの秘密
(ii)統一構造検証(USV)
3) UC- Extractable NIZK arguments of knowledge in a gRO-CRP (global Random Oracle with Context-Restricted Programmability) model。
本稿では,ロールベースのデバイス登録による役割(プライマリ対リカバリ)よりも1+1-out-of-n$のスターアクセス構造(中心と葉)を実現することで,指定されたサービスにサインを付けなければならないが,単独でサインできないマルチデバイス閾値ウォレットのUCセキュアスキームであるStar DKG(SDKG)を構築する。
$\mathcal{F}_{KeyBox}$-hybridとgRO-CRPモデルでは、DLとDDHの仮定の下で適応的な汚職と安全な消去を行い、SDKG UCは標準のUC-DKG機能の書き起こし駆動の洗練を実現している。
p$の素順序群上で、SDKGは$\widetilde{O}(n\log p)$通信オーバーヘッドと$\widetilde{O}(n\log^{2.585}p)$ビット演算コストを発生させる。
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