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来自有限域同构问题的签名方案。 (英语) Zbl 1450.94051号

设(F_q)是含有(q)元的有限域,设(F(x)在F_q[x]\中是不可约的次一元多项式。我们设置\(X=F_q[X]/F(X)\)和\(Y=F_q[Y]/F(Y)\),并考虑同构\(φ:X\右箭头Y\)。设(1\leq\beta\leqq/2)是一个参数,用(X[\beta]\)表示由\(a\|\leq\beta\)限定的\(X)\(L^{\infty}\)-范数集。我们从(x[\beta]\)中均匀随机地选择\(a_1(x),\ldots,a_k(x)\),并让\(a_i=\phi(a_i)\)\((i=1,\ldot,k)\)为\(Y\)中的对应图像。
在[Y.多罗兹等,Lect。注释计算。科学。10769, 125–155 (2018;Zbl 1385.94032号)]一个新的难题有限域同构问题(FFI)已提交。更准确地说,这个问题有以下两种版本:
计算型外国金融机构问题(CFFI):给定(Y)和多项式列表(A_1(Y)、ldots、A_k(Y))、恢复(f(x)和/或一个或多个(A_1(x)、ldot、A_k(x))。
决定性FFI问题(DFFI):让(epsilon>0)。设\(b_1(x)\)在\(x[\beta]\)中被随机选择,\(b_1(y)=\phi(b_1\),以及\(b_2(y)\)被随机选择在\(y\)中。给定随机顺序的数据(Y,A_1(Y),ldots,A_k(Y))和对({B_1(Y),B_2(Y)}),以大于(1/2+\epsilon)的概率确定该对的哪个元素是用\(\phi\)构造的。
在上述文章中,从DFFI问题出发,给出了一种新的全同态加密方案。在本文中,基于CFFI问题构造了一个签名方案。
对于x中的任何多项式(h(x)),相关联的NTRU格被定义为由Z[x]^2中的对(u(x),v(x))与(deg u\leq n-1),(deg v\leq n-1)和(v(x)等价于u(x。建议的签名方案是通过以下框架构建的:
1
生成签名,它是与隐藏字段(X)相关的晶格(L_h)内或附近的短向量。
2
发布它的图像,并通过显示(S)和与公共字段(Y)相关的格(L_{φ(h)})之间的关系来证明签名的有效性。

假设映射(φ:X\rightarrowY\)行为随机,这意味着公共格(L_{φ(h)})具有任何异常短的向量的概率可以忽略不计。因此,可以使用\(L_h\)中的短向量构建陷阱门,而无需向攻击者隐藏陷阱门。因此,可以使用非常有效的方法来生成\(s)。关键思想是不允许攻击者看到晶格\(X\),其中包含一个或多个向量,这些向量比高斯启发式预测的要短得多。

理学硕士:

94A62型 身份验证、数字签名和秘密共享
94A60型 密码学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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