《A Graduate Course in Applied Cryptography》Chapter 12 Chosen ciphertext secure pkc(3)

article/2025/9/23 0:07:55

原文教材 与 参考资料:

        Boneh Dan , Shoup Victor . A Graduate Course in Applied Cryptography[J].

        该书项目地址(可以免费获取):http://toc.cryptobook.us/

        博客为对该书的学习笔记,并非原创知识,帮助理解,整理思路。
 

12.5 CCA security from DDH without random oracles

本节将描述一个Cramer & Shoup 方案的变体方案,该方案是满足CCA安全性的。

12.5.1 Universal projective hash functions 通用投影函数

投影哈希函数,亦可以理解成为一种函数授权的形式。我们通过下面的图示来描述这个工具:

 

(1)Alice有一个秘密函数,她想要授权Bob也可以计算该函数,但是并不想要完全的授权,具体来说就是Alice希望Bob可以获取足够的信息计算一部分的函数f值,不是在任何输入下获得函数值。

(2)Bob掌握一个获取输入的函数,如上图所示,Bob只能掌握一个Alice想要让他知道的定义域y`。

(3)Alice给与Bob一个辅助输入信息h, 这个信息是由Alice自己计算得到的。

(4)Bob凭借h与输入y`, 可以计算出在y`下秘密函数f的值。

这个协议被成为投影哈希函数,其实也比较形象,Alice只给Bob一定的范围,那么Bob也只能根据获得的辅助h在Z上获得一个投影值。

同时要求h不能揭露任何除了给定y`以外的信息,属于y但是不属于y`的f(y) 与 h是独立的,如果满足这个要求该协议亦被称作通用投影哈希函数。

给出一个具体的协议实例,该协议建立在一个素数阶的循环群上,描述如下:

 最终Bob可以只根据自己的输入和辅助信息计算得到在y`上的f函数值,如果h和投影外的Z域上的值是均匀独立的,那么称之为通用投影哈希函数。

由上文定义:我们可得下述引理内容:

 这个引理的证明是简单的,如果上述事件成立,那么可以得到方程组:

已知,该元组不是DH元组,那么矩阵M一定是满秩的, r(M) = 2, 当该方程组有唯一解(满足此方程组有唯一解)时,必是唯一的,又因为这两个值是在Zq上任意选取的,所以选取每个的概率为1/q. 故上述引理成立。联想上文投影哈希函数,如果说Bob在某个非制定定义域上选值,那么能够计算满足该投影哈希函数的概率为(1/q)^2。换句话说,除非Bob能猜中Alice的选取的秘密函数的F的参数,不然Bob是不可能在非制定定义域上找到满足这个计算过程的值的一对输入元素。

由该引理,进一步,我们能够得到下述攻击游戏12.4:

敌手可以进行多次的计算询问,为了定义敌手的优势,我们需要对W1和W2事件进行分析,故有一下的引理:

从敌手的角度看Z={0,1}是不可区分的,前提是敌手不能从评估F的过程中获取额外的信息,此处没有进行元素是否在有域的检测,对于无限计算能力的敌手来说必要性不大。

12.5.2 Universal2 projective hash functions

 为了进一步得到加密方案,本书继续需要使用一种比上述投影哈希函数更强的哈希函数,称作通用2投影哈希函数,该协议的描述如下:

   

 接着有引理12.7,描述如下:

 证明方法和上述引理12.6类似,此处略。

进一步,我们根据这个引理得到攻击游戏12.5:

 因此得到下述引理12.8:

 如果敌手能够在计算Q组未指定定义域上函数f的像,那么其优势最多为Q/q。值得注意的是,如果敌手能够猜测正确挑战者的四个参数,那么也将可以计算任意的f函数值。正式因为敌手不知道这四个参数,多以从敌手角度看投影和投影之外的值应当是互相独立的(h1,h2,f(v,w))。除非,评估请求泄露了额外的投影哈希函数的参数。

 12.5.3 CCA协议

 基于投影哈希函数的加密方案:

密钥生成阶段:

加密阶段:

 

 解密阶段:

 安全性证明:

 由于方案中使用了DDH假设,1CCA 对称方案,KDF函数,抗碰撞函数,那么我们需要证明下式成立:

 如何得到该式?

        继续使用基于游戏跳跃+difference引理的证明方式构造上述证明结果:

Game 0: 游戏0是基于原始方案构造的游戏,描述如下:

 

 Game 1修改的动机是仅仅在初始阶段计算u,v,w时使用三个指数参数,这将帮助构造DDF假设,上述修改并不会影响最终的计算结果,所以:

                                                     Pr[W1] = Pr[W2]。

 此时,存在一个B-ddh敌手,其从C-DDH处获取一个DDH问题实例,然该敌手在Game1中扮演敌手A的挑战者,对于敌手A而言,如果获得的元组(u, v, w)为DH元组,那么A面对的就是Game 1,如果该元组是随机的,那么A面对的就是Game 2。在游戏结束后,B-ddh敌手输出猜测比特。如果敌手能够攻破DDH假设,那么敌手就能以极大的概率拒绝错误的密文(随机元组生成的密文)。所以:

                                | Pr[W1] - Pr[W2] | <= DDHadv[Bddh,G]。

 

 

 


http://chatgpt.dhexx.cn/article/VHwZUrln.shtml

相关文章

shiro.crypto.CryptoException: Unable to correctly extract the Initialization Vector or ciphertext

错误 工程中使用了shiro&#xff0c;最近启动工程后通过接口访问就一直在报错&#xff0c;跟踪了一下源码&#xff0c;发现是cookie导致的。错误如下: org.apache.shiro.crypto.CryptoException: Unable to correctly extract the Initialization Vector or ciphertext. at o…

Bugku CRYPTO No Ciphertext RSA writeup by 树木

前言 菜鸡树木出的新密码题&#xff0c;质量不高&#xff0c;大佬们不要喷呜呜呜 题目信息 题目名称&#xff1a;No Ciphertext RSA 题目作者&#xff1a;树木有点绿 描  述: The ciphertext is unknown! 解题过程 通过观察发现题目给了dp&#xff0c;那么我们可以根据…

某cpws - ciphertext加密与数据解密

前言 本文仅用于学术交流。 学习探讨逆向知识,欢迎私信共享学习心得。 如有侵权,联系博主删除。 请勿商用,否则后果自负。 加密位置确定 网站 : aHR0cHMlM0EvL3dlbnNodS5jb3VydC5nb3YuY24vd2Vic2l0ZS93ZW5zaHUvMTgxMjE3Qk1US0hOVDJXMC9pbmRleC5odG1sJTNGcGFnZUlkJTNENTU2…

《A Traceable and Revocable Ciphertext-Policy Attribute-based Encryption Scheme Based》属性加密机制

《基于隐私保护的可追溯性和可撤销的密文策略属性加密》 论文链接&#xff1a;A Traceable and Revocable Ciphertext-Policy Attribute-based Encryption Scheme Based 1.可追踪和可撤销指的是什么&#xff1f; 可撤销性 用户撤销&#xff1a;撤销特定用户的所有属性&…

属性基加密仿真及代码实现(CP-ABE)论文:Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption

1、仿真论文&#xff1a;Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption 2、使用库&#xff1a;JPBC lombok 3、目录结构&#xff1a; 3.1 essay&#xff1a;论文 3.2 lib&#xff1a;jpbc库 3.3 params&#xff1a;椭圆曲线参数 3.4 src&#xff1a;源码 attribute&…

论文翻译—Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption

Abstract 在一些分布式系统中&#xff0c;只有当用户拥有一组特定的凭证或属性时&#xff0c;用户才能访问数据。目前&#xff0c;实施这种策略的唯一方法是使用一个受信任的服务器来存储数据并协调访问控制。但是&#xff0c;如果存储数据的任何服务器被泄露&#xff0c;那么数…

华为实习密文cipherText破解

很多小伙伴找我破解密文&#xff0c;但是最近比较忙&#xff0c;所以决定公布破解密文的程序。 连接如下&#xff1a;华为实习密文cipherText破解 分割线以下为之前的内容 前段时间面试了华为实习生&#xff0c;还在等待offer中。 之前一直可以通过一个网址查看进展&#x…

某某行政处罚文书网 (请求参数: ciphertext)

前言 本文仅用于学术交流。 学习探讨逆向知识,欢迎私信共享学习心得。 如有侵权,联系博主删除。 请勿商用,否则后果自负。 浅聊一下 该网站文书列表页请求时,会携带一个post参数ciphertext,这个参数在一定时间范围内是不变的,但是是有实效性的, 有效期大概在两个小时…

十七届全国大学生智能车竞赛华南赛区开幕式议程

十七届全国大学生智能车竞赛 华南赛区开幕式议程 开幕式时间&#xff1a;2022年7月25日&#xff0c;上午8&#xff1a;30开幕式地址&#xff1a;哈尔滨工业大学&#xff08;深圳&#xff09;活动中心 开幕式议程&#xff1a; 一、介绍参加会议的嘉宾二、奏国歌三、嘉宾致辞 …

全国大学生智能车竞赛 |掀桌子的时候

01 掀桌子 又到了掀桌子的时候了 一、掀桌子 每年一度的全国大学生智能车竞赛竞赛到了这个时候&#xff0c;  都开始进入掀桌子的周期了。 参加过一届比赛的同学开始纷纷给组委会提出比赛内容的建议。  这不&#xff0c; 刚刚看到同学在后台的一个留言&#xff0c;  着实把我…

第十五届全国大学生智能车竞赛各分赛区赛道数量以及比赛系统数量

作者:卓晴博士 全国大学生智能车竞赛秘书处 2020-07-26 Sunday □ 各分赛区赛道数量 赛区比赛时间东北8月15-17日华北8月11-13日华东8月23-26日华南8月15-20日西部8月12-14日安徽11月前后山东8月12-15日浙江8月9-11日 □ 各分赛区所需要比赛系统数量 今年举办集中线下比赛的赛区…

时雨月五| AI机器学习实战の电磁导航智能车中神经网络应用的问题与思考

“不愤不启&#xff0c;不悱不发。举一隅不以三隅反&#xff0c;则不复也”。 – 《论语述而》 再次将论语中的这句“不愤不启&#xff0c;不悱不发”引用在这里&#xff0c;说明学生的学习的活动部分来自老师&#xff0c;大部分来自于自己主动的“愤”“悱”&#xff0c;否则…

第十五届全国大学生智能车竞赛室外光电创意组别进入线下比赛的队伍名单

作者:卓晴博士&#xff0c;清华大学自动化系 更新时间&#xff1a;2020-08-05 Wednesday 第十五届全国大学生智能车竞赛组委会在7月4日公布了室外光电ROS预赛方案 &#xff0c;截止到7月20日&#xff0c;公布到213支队伍的の报名信息&#xff0c;经过核实去重之后&#xff0c;最…

国赛来咯,全国大学生智能汽车竞赛百度赛道正式开启

「第17届全国大学生智能汽车竞赛—完全模型组竞速赛」1月15日全面启航&#xff01;大赛组委会秘书长卓晴教授届时将亲临百度飞桨直播间&#xff0c;和同学们一起聊备赛&#xff0c;话今年。 01 竞赛简介 「全国大学生智能汽车竞赛」是教育部倡导的大学生科技A类竞赛&#xff…

电解电容为什么会爆炸?

关注星标公众号&#xff0c;不错过精彩内容 作者 | 卓晴 来源 | TsinghuaJoking 一、电解电容 电解电容是通过电解质作用在电极上形成的氧化层作为绝缘层的电容&#xff0c;通常具有较大的容量。电解质是液体、胶冻状富含离子的物质&#xff0c;大多数电解电容都是有极性的&…

从150kHz 到 150MHz漫谈智能车竞赛中的无线导航技术

简 介&#xff1a; 这个文章来自于太原理工大学萧老师给智能车竞赛无线导航方案的建议。 关键词&#xff1a; 智能车竞赛&#xff0c;导航&#xff0c;无线电&#xff0c;萧老师 卓晴老师你好&#xff01; 节能信标组利用信标发出的信号对信标定位。用摄像头定位比较容易实现。…

Bootstrapvalidator表单验证+ 模态框 Ajax请求 Demo

BooStrapValidator网络引用地址:http://www.bootcdn.cn/bootstrap-validator/ BooStrapValidator文件下载 gitHub地址https://github.com/nghuuphuoc/bootstrapvalidator/ 这里模拟了一个后台数据返回,即请求url 为 validator.json&#xff0c;该文件内容为 false&#xff0c;…

一位刚刚成功上岸的智能车队员对于参赛经历总结与对比赛的建议

简 介&#xff1a; 尊敬的卓晴老师您好&#xff0c;我是江苏理工学院2017级本科毕业生&#xff0c;也是北京科技大学2021级研究生&#xff0c;本科期间做了整整四年智能车&#xff0c;分享一些比赛经历和对十七届全国大学生智能汽车竞赛的建议。 关键词&#xff1a; 智能车竞赛…

2022新生相关工作

简 介&#xff1a; 本文给出2022年新生相关工作的重点内容。 关键词&#xff1a; 2022&#xff0c;新生 #mermaid-svg-AUYC0UwdrejLh3M9 {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-size:16px;fill:#333;}#mermaid-svg-AUYC0UwdrejLh3M9 .error-ico…

信号采样混叠/混频

信号采样混叠 0、使用AD5933分析复阻抗的时钟频率设置_卓晴的博客-CSDN博客 频率混叠是怎样产生的&#xff0c;有什么解决办法&#xff1f; 答&#xff1a;(1)当采用过大的采样间隔&#xff34;&#xff53;对两个不同频率的正弦波采样时&#xff0c;将会得到一组相同的采样…