論文の概要: A Stackelberg Model for Hybridization in Cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.21436v1
• Date: Thu, 23 Apr 2026 08:51:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-24 14:40:06.394683
• Title: A Stackelberg Model for Hybridization in Cryptography
• Title（参考訳）: 暗号におけるハイブリダイゼーションのためのスタックルバーグモデル
• Authors: Willie Kouam, Stefan Rass, Zahra Seyedi, Shahzad Ahmad, Eckhard Pfluegel,
• Abstract要約: 暗号問題は ゲーム理論のプリズムを通して 調べることができる この設定では、メッセージを保護するエージェントをディフェンダーと呼び、悪意のある目的のために解読しようとするエージェントを攻撃者と呼ぶ。 この相互作用を,リソース制約下でのStackelberg暗号ハイブリダイゼーション問題としてモデル化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.455794041011697
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Similar to a strategic interaction between rational and intelligent agents, cryptography problems can be examined through the prism of game theory. In this setting, the agent aiming to protect a message is called the defender, while the one attempting to decrypt it, generally for malicious purposes, is the attacker. To strengthen security in cryptography, various strategies have been developed, among which hybridization stands out as a key concept in modern cryptographic design. This strategy allows the defender to select among different encryption algorithms (classical, post-quantum, or hybrid) while carefully balancing security and operational costs. On the other side, the attacker, limited by available resources, chooses cryptanalysis methods capable of breaching the selected algorithm. We model this interaction as a Stackelberg cryptographic hybridization problem under resource constraints. Here, the defender randomizes over encryption algorithms, and the attacker observes the choice before selecting suitable cryptanalysis methods. The attacker's decision is framed as a conditional optimization problem, which we refer to as the ``attacker subgame''. We then propose a dynamic programming approach for the attacker's subgame, while the defender's Stackelberg optimization is formulated as a linear program.
• Abstract（参考訳）: 合理的エージェントと知的エージェントの戦略的相互作用と同様に、暗号問題はゲーム理論のプリズムを通して調べることができる。 この設定では、メッセージを保護するエージェントをディフェンダーと呼び、悪意のある目的のために解読しようとするエージェントを攻撃者と呼ぶ。 暗号のセキュリティを強化するために、様々な戦略が開発され、その中には現代の暗号設計において重要な概念としてハイブリダイゼーションが注目されている。 この戦略により、ディフェンダーはセキュリティと運用コストを慎重にバランスしながら、異なる暗号化アルゴリズム(古典的、ポスト量子、ハイブリッド)の中から選択できる。 一方、攻撃者は利用可能なリソースによって制限され、選択したアルゴリズムを破ることのできる暗号解析方法を選択する。 この相互作用を,リソース制約下でのStackelberg暗号ハイブリダイゼーション問題としてモデル化する。 ここで、ディフェンダーは暗号化アルゴリズムをランダム化し、攻撃者は適切な暗号解析方法を選択する前に選択を観察する。 攻撃者の判断は条件付き最適化問題としてフレーム化され、「攻撃者サブゲーム」と呼ばれる。 次に,攻撃者のサブゲームに対する動的プログラミング手法を提案し,ディフェンダーのStackelberg最適化は線形プログラムとして定式化される。

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