افتراض الخطية في القرار
يُعدّ افتراض الخطية القرارية ( افتراض DLIN ) افتراضًا يتعلق بصعوبة الحساب، ويُستخدم في تشفير المنحنيات الإهليلجية . ويُفيد هذا الافتراض تحديدًا في الحالات التي لا ينطبق فيها افتراض ديفي-هيلمان القراري (كما هو الحال غالبًا في التشفير القائم على الاقتران ). وقد طُوّر افتراض الخطية القرارية بواسطة بونيه ، وبوين، وشاشام. [ 1 ]
بشكل غير رسمي، ينص افتراض DLIN على أنه بالنظر إلى، مععناصر المجموعة العشوائية والأسس العشوائية، يصعب تمييزهامن عنصر مجموعة عشوائية مستقلة.
تحفيز
في التشفير القائم على الاقتران المتناظر، المجموعةمزود بخاصية الاقترانوهي دالة ثنائية الخطية . توفر هذه الخريطة خوارزمية فعالة لحل مسألة ديفي-هيلمان القرارية . [ 2 ] بالنظر إلى المدخلاتمن السهل التحقق مما إذايساويويتبع ذلك باستخدام الاقتران: لاحظ أن
وبالتالي، إذاثم القيموسيكونون متساوين.
بما أن هذا الافتراض التشفيري، الضروري لبناء تشفير وتوقيعات ElGamal ، لا ينطبق في هذه الحالة، فإن هناك حاجة إلى افتراضات جديدة لبناء التشفير في المجموعات الثنائية الخطية المتناظرة. يُعد افتراض DLIN تعديلًا لافتراضات ديفي-هيلمان لإحباط الهجوم المذكور أعلاه.
التعريف الرسمي
يتركلتكن مجموعة دورية من رتبة أولية. يترك،، ولنفترض أنها مولدات عشوائية منتظمة لـ. يتركلتكن عناصر عشوائية منتظمة منعرّف التوزيع
يتركليكن عنصرًا عشوائيًا منتظمًا آخر منعرّف توزيعًا آخر
ينص افتراض القرار الخطي على أنولا يمكن التمييز بينهما حسابيًا .
التطبيقات
التشفير الخطي
عرّف كلٌّ من بونيه، وبوين، وشاشام نظام تشفير بالمفتاح العام قياسًا على تشفير إلجامال. [ 1 ] في هذا النظام، يكون المفتاح العام هو المولداتالمفتاح الخاص هو أسّان بحيثيجمع التشفير رسالةباستخدام المفتاح العام لإنشاء نص مشفر
- .
لفك تشفير النص المشفر، يمكن استخدام المفتاح الخاص لحساب
للتأكد من صحة نظام التشفير هذا ، أيعندما يلتزم الطرفان بالبروتوكول، لاحظ أن
ثم باستخدام حقيقة أنالعائد
علاوة على ذلك، فإن هذا المخطط آمن وفقًا لمعيار IND-CPA بافتراض صحة افتراض DLIN.
توقيعات جماعية قصيرة
يستخدم كل من بونيه وبوين وشاشام أيضًا DLIN في مخطط للتوقيعات الجماعية . [ 1 ] تسمى هذه التوقيعات "التوقيعات الجماعية القصيرة" لأنه، مع مستوى أمان قياسي ، يمكن تمثيلها في 250 بايت فقط .
يستخدم بروتوكولهم أولاً التشفير الخطي لتعريف نوع خاص من إثبات المعرفة الصفرية . ثم تُطبَّق طريقة فيات-شامير الاستدلالية لتحويل نظام الإثبات إلى توقيع رقمي . ويُثبتون أن هذا التوقيع يُلبي المتطلبات الإضافية لعدم إمكانية التزوير، وإخفاء الهوية، وإمكانية التتبع المطلوبة لتوقيع المجموعة.
لا يعتمد برهانهم على افتراض DLIN فحسب، بل يعتمد أيضًا على افتراض آخر يسمىفرضية ديفي-هيلمان القوية . وقد تم إثباتها في نموذج أوراكل العشوائي .
تطبيقات أخرى
منذ تعريفها في عام 2004، شهدت فرضية القرار الخطي تطبيقات متنوعة أخرى. وتشمل هذه التطبيقات بناء دالة شبه عشوائية تعمم بناء ناور-رينغولد ، [ 3 ] ونظام تشفير قائم على السمات ، [ 4 ] وفئة خاصة من براهين المعرفة الصفرية غير التفاعلية . [ 5 ]
مراجع
- 1 2 3 دان بونيه ، خافيير بوين، هوفاف شاشام: التوقيعات الجماعية المختصرة . CRYPTO 2004: 41 – 55
- ↑ جون بيثنكورت: مقدمة في الخرائط الثنائية الخطية
- ↑ أليسون بيشوب ليوكو، برنت ووترز : دوال شبه عشوائية فعالة من افتراض الخطية القرارية ومتغيرات أضعف . CCS 2009: 112-120
- ↑ لوكاس كوالتشيك، أليسون بيشوب ليوكو: توسيع الإنتروبيا الثنائية الخطية من الافتراض الخطي للقرار . CRYPTO 2015: 524-541
- ↑ بينوا ليبرت، توماس بيترز، مارك جوي، موتي يونغ : إخفاء الامتدادات الخطية بشكل مضغوط . ASIACRYPT 2015: 681-707
- افتراضات صعوبة الحساب
- التشفير باستخدام المنحنى الإهليلجي
- التشفير القائم على الاقتران
