Puncte:2

Cât de mic este avantajul neglijabil pentru DDH?

drapel ma

Binecunoscuta ipoteză Decisional Diffie Hellman (DDH) afirmă că pentru oricare $n = \log q$ si generator $g$ de $\mathbb{Z}_q$, pentru uniform i.i.d $A, B, C \sim U(\mathbb{Z}_q)$, următoarele nu se pot distinge pentru orice PPT $M$: $g^A, g^B, g^C$ vs. $g^A, g^B, g^{AB}$. Adică până la un avantaj neglijabil: $$\epsilon = \left| \Pr[M(g^A, g^B, g^C) = 1] - \Pr [M(g^A, g^B, g^{AB}) = 1 \right| \leq 1/\omega(n) $$ Sunt interesat, totuși, cât de mică poate fi luată eroarea? Adică, există vreun deosebitor pentru cei extrem de mici $\epsilon = 2^{-O(n)}$? Se știe cât de „neglijabil” ar trebui $\epsilon$ fi?

Mark avatar
drapel ng
Cred că $\epsilon$ ar trebui să fie o funcție de $q$, nu $n$ și, prin urmare, trebuie să specificați o conexiune între $q$ și $n$ pentru ca această întrebare să aibă un răspuns.
Napoleon avatar
drapel ma
Mulțumesc, am vrut să spun că $n = \log q$
Puncte:1
drapel gb

Negligibil are un sens precis în criptografie. Este într-adevăr definit în termeni de creștere (sau mai bine zis, de decădere), de exemplu, în ceea ce privește parametrul de securitate.

O functie $\mu$ este neglijabilă dacă crește mai lent (sau scade mai repede) decât 1 peste orice funcție polinomială. Mai exact, pentru orice polinom $\mathsf{poli}$, pentru unele constante $N$, apoi pentru toți $x \geq N$, avem: $$|\mu(x)| < \frac{1}{\mathsf{poli}(x)}.$$

Un exemplu de funcție neglijabilă este $\mu(x) = 2^{-x}$. Acest lucru se datorează faptului că pentru orice polinom, putem găsi întotdeauna un $N$ astfel încât inegalitatea anterioară este valabilă, deoarece dezintegrarea este exponențială. De exemplu, folosind polinomul $x^3$, inegalitatea nu rezistă $x = 2$ (de cand $1/4 > 1/8$), $x = 3$ (de cand $1/8 > 1/27$), și așa mai departe. Dar cand $x \geq 10$, atunci inegalitatea este valabilă (de ex. $2^{-10} < 1/10^3$). Deci, în acest exemplu specific, am seta $N = 10$.

În exemplul specific al DDH, să presupunem $M$ petrece o cantitate polinomială de timp calculând DDH-ul aleatoriu triplă, ($g^a,g^b,g^{ab}$). Apoi, există o mică probabilitate ca provocarea DDH care i s-a dat să fie una pe care a calculat-o, deci ar câștiga puțin mai mult decât $1/2$ timpul (câștigă jumătate din timp dintr-o ghicire uniformă aleatorie). Acest avantaj este însă neglijabil din punct de vedere tehnic, deoarece ca $M$ este PPT, poate calcula doar polinomial multe tupluri, dar numărul de tupluri posibile crește exponențial cu parametrul de securitate. Prin urmare, avantajul arată ceva asemănător $\textsf{poli}(\kappa)/2^{\kappa}$, ceea ce este neglijabil în sensul formal de mai sus.

Napoleon avatar
drapel ma
Sunt de acord că, cu mașina specifică $M$ pe care ați menționat-o, care pur și simplu ghicește elemente, are $1/2^{O(n)}$ avantaj. Cu toate acestea, ar putea exista și alte PPT-uri care fac ceva diferit și care pot obține un avantaj mai bun, de exemplu, $1/n^{\log n}$, ceea ce este încă neglijabil. Întrebarea mea se referă mai mult la cât de neglijabil poate fi avantajul: $n^{-\log \log n}, n^{-\log n}, 2^{-O(n)}$?
meshcollider avatar
drapel gb
Teoretic, oricare dintre aceste lucruri ar putea exista, ipoteza de securitate nu spune nimic despre asta. Tragem doar linia la „neglijabil” și o lăsăm acolo.
Napoleon avatar
drapel ma
Sunt de acord că toate aceste erori sunt teoretic posibile, dar practic -- știți, de exemplu, despre un deosebitor cu avantaj $n^{-\log \log n}$?
meshcollider avatar
drapel gb
Nu, nu sunt conștient din capul meu. Se pare că ar fi un algoritm ciudat.

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.