Puncte:7

Diferența dintre modelele de grup generice

drapel st

Încerc să înțeleg diferența dintre modelul de grup generic (clasic), așa cum este descris de Shoup [Shoup] și modelul de grup generic oarecum restrâns, așa cum este descris de Schnorr și Jakobsson în [SJ00]. Pentru claritate, voi da definiția celor două modele. Pentru asta, folosesc explicațiile din lucrare [BL19]. În ambele setări, avem un grup ciclic multiplicativ $G = \langle g \rangle$ de ordine $p$. (GGM = model de grup generic)

  1. Modelul de grup generic al lui Shoup

De cand $G$ este izomorfă la $\mathbb{Z}_p$, putem selecta o hartă injectivă aleatorie $\tau: \mathbb{Z}_p \rightarrow \mathbb{G}$, Unde $\mathbb{G}$ este setul de șiruri de biți de lungime $l \ (2^l \geq p)$ și codificăm jurnalul discret al elementului de grup în loc de elementul de grup însuși. Ideea cheie este că harta $\tau$ nu trebuie să fie un homomorfism de grup. GGM presupune că un adversar nu are acces la reprezentarea concretă a elementelor grupului. În schimb, adversarului i se oferă acces la un oracol parametrizat de $\tau$, care calculează indirect operațiunile grupului în $G$. Mai precis, pentru o intrare $(a,b) \in \mathbb{G} \times \mathbb{G}$ oracolele acţionează în felul următor $ Mult(a,b) = \tau(\tau^{-1}(a) + \tau^{-1}(b)), \ Inv(a) = \tau(-\tau^{-1 }(a))$. Remarcăm că adversarul nu are acces la hartă $\tau$ în sine.

  1. Schnorr și Jakobssen GGM pe baza coliziunilor

Datele algoritmului generic sunt împărțite în elemente de grup din $G$ și date non-grup. Un pas generic este $mexp: \mathbb{Z}^d_q \times G^d \mapsto G, (\underline{a}, (f_1,...,f_d)) \mapsto \prod_{i=1}^d f_i^{ a_i}$. Definiție formală: Un algoritm generic este o secvență de $t$ pași generici; pentru timp $1 \leq t' < t$, algoritmul ia intrări ca $f_1,...,f_{t'}$, Unde $(a_1,...,a_{i-1}) \in \mathbb{Z}^{i-1}_p$ depinde în mod arbitrar de i, elementul non-grup și mulțime $CO_{i-1} := \lbrace (j,k) | f_j = f_k, 1 \leq j <k \leq i-1 \rbrace $ a „coliziunilor” anterioare ale grupului.

Principala diferență pare să fie că atacatorului din modelul lui Shoup i se dă un mâner direct $\tau(g)$ pentru orice element de grup care este rezultatul oricărei interogări generice de grup. În timp ce atacatorul din cel de-al doilea model poate face referire numai indirectă la elementele grupului calculate anterior prin trimiterea unei interogări $(a_i, ..., a_{i-1}) \in \mathbb{Z}_p^{i-1}$ la oracolul de grup generic. Dar aceste două definiții mi se par atât de diferite încât aș aprecia cu adevărat dacă m-ar ajuta cineva să subliniez diferențele și asemănările. În special, aș dori să înțeleg avantajele dovezilor de securitate din modelul lui Shoup în comparație cu dovezile de securitate din modelul lui Schnorr.

Multe mulțumiri in avans!

Puncte:2
drapel cn

Ambele modele au aceeași „putere de calcul”: puteți construi $Mult$, și $Inv$ rutine cu $mexp$, și poți construi $mexp$ cu $Mult$ (prin utilizarea algoritmului de pătrat și multiplicare).

Putem crede că în al doilea model adversarul are acces la valoarea reală a elementului, dar o poate folosi pentru a avea o eficiență mai bună deoarece coeficienții $f_i$ nu ar putea depinde de aceste valori (cu excepția cazului în care există o egalitate detectată ca în primul model).

Pentru mine singurele diferențe sunt neuniformitatea celui de-al doilea model (al doilea model mi se pare un circuit, spre deosebire de primul care seamănă mai mult cu o Mașină Turing cu un oracol) și complexitatea timpului:

Nu puteți compara cu ușurință complexitatea timpului a doi algoritmi din ambele modele, deoarece unele operații (exponentiația de exemplu) sunt mult mai rapide luate în considerare în al doilea model ca și în primul. Astfel, probabil că limitele inferioare cu primul model ar fi mai mari/mai bune (și încă relevante din câte știu că operațiunile cu curba eliptică se fac în practică).

einsteinwein avatar
drapel st
Multumesc pentru raspunsul tau. Se pare că cele două modele sunt (într-o oarecare măsură) echivalente. Ar fi greșit să spui asta?
Ievgeni avatar
drapel cn
Nu mi se pare abuziv (în sensul că fiecare algoritm dintr-unul dintre modele are un algoritm „echivalent” în al doilea).

Postează un răspuns

Majoritatea oamenilor nu înțeleg că a pune multe întrebări deblochează învățarea și îmbunătățește legătura interpersonală. În studiile lui Alison, de exemplu, deși oamenii își puteau aminti cu exactitate câte întrebări au fost puse în conversațiile lor, ei nu au intuit legătura dintre întrebări și apreciere. În patru studii, în care participanții au fost implicați în conversații ei înșiși sau au citit transcrieri ale conversațiilor altora, oamenii au avut tendința să nu realizeze că întrebarea ar influența – sau ar fi influențat – nivelul de prietenie dintre conversatori.