THE POWER OF PAIRINGS TOWARDS STANDARD MODEL SECURITY
- Slides: 37
THE POWER OF PAIRINGS TOWARDS STANDARD MODEL SECURITY Pairings, IBE, IND-CCA-secure encryption, authentication
FROM PREVIOUS LECTURE Ø Public-key Crypto Alternative to symmetric key primitives § Do not require sharing keys, but they require a PKI § Ø PKE Comes in 2 flavours: IND-CPA and IND-CCA § Saw 1 constrution based on DDH that is IND-CPA § Malleability implies no IND-CCA § Ø Signature Schemes Security: EUF-CMA § RSA signatures are not EUF-CMA § But we could use FDH in the random oracle model §
PART I PAIRINGS
PAIRINGS IN GENERAL Ø
PAIRINGS IN CRYPTOGRAPHY Ø Ø Ø Usually computed on elliptic curves There are different types, depending on how the pairing is constructed Security depends on type and on something called “embedding degree” Mostly defined with elements from additive subgroups (rather than multiplicative ones), but we will keep the multiplicative notation We will not cover specifics in this course If you’re interested, you could read: Lawrence C. Washington: ‘Elliptic curves: Number theory and cryptography’ §
DDH AND PAIRINGS Ø
HARD PROBLEMS WITH PAIRINGS Ø
WHY WE USE PAIRINGS Alice Bob Alice Charlie Bob
THREE-PARTITE KEY EXCHANGE Alice Bob Alice Bob Charlie
PART II IDENTITY-BASED ENCRYPTION
PKE AND IBE Ø PKE: Alice has a private key for decryption § Bob (and everyone else) has a public key for encryption to Alice § Problem of certification: whose key is that? § Ø IBE: Bob has (a function of) Alice’s identity (name, email address, social security number) as a PK § Alice can derive a secret key from that § Bob encrypts with Alice’s identity, so only she can decrypt §
IBE SYNTAX Ø
IBE SETUP Ø Why do we need a setup algorithm for IBE and not for regular PKE?
IBE SETUP Ø
IBE SETUP Ø
PAIRING BASED IBE Ø
BONEH-FRANKLIN IBE Ø
SECURITY OF BONEH-FRANKLIN Ø
IND-CPA FORIBE Ø Ø Intuition: we will need the ROM in order to make sure that the small entropy from identifiers translates to a LOT of entropy for the secret keys
PROOF OF IND-CPA OF BF Ø
PROOF OF IND-CPA OF BF Ø
PROOF OF IND-CPA OF BF Ø
PROOF OF IND-CPA OF BF Ø
PROOF OF IND-CPA OF BF Ø
PART II THE USES OF IBE
FUJISAKI-OKAMOTO Ø Designed a “compiler”: Input: a PKE scheme that’s IND-CPA secure § Output: a PKE scheme that’s IND-CCA secure § Ø Boneh and Franklin used it on their IND-CPA scheme, and obtained an IND-CCA one Ø We won’t look at the generic compiler, but let’s see the IND-CCA version of BF! Ø For interested readers, see: Fujisaki, Okamoto “Secure integration of asymmetric and symmetric encryption schemes”, Crypto 99
CCA-SECUREI BE Ø
IND-CCA VERSION OFBF Ø
SECURITY STATEMENT Ø
SIGNATURES IN THE STANDARD MODEL Ø So far we’ve seen: IND-CPA-secure encryption in the standard model (no ROs required) – El. Gamal § IND-CPA-secure IBE in the ROM – Boneh-Franklin § IND-CCA-secure IBE in the ROM – BF + FO § § Ø EUF-CMA signatures in the ROM using Full-domain hashing (FDH) Let’s see now: § (strongly) EUF-CMA signatures without random oracles, using pairings
STRONG UNFORGEABILITY Ø
STRONG UNFORGEABILITY: BSW Ø
STRONG UNFORGEABILITY: BSW Ø
STRONG UNFORGEABILITY OF BSW Ø
PROOF – TYPE I FORGERIES Ø
PROOF – TYPE II FORGERIES Ø
PROOF – TYPE III FORGERIES Ø Ø We will not cover them here. Proof is more complicated, and relies on a transformation of EUF-CMA to s. EUF-CMA
- Song and poem pairings
- Private secuirty
- Working towards the expected standard meaning
- Triangle of power
- Visa international security model
- Information security
- Power model vs exponential model
- Hình ảnh bộ gõ cơ thể búng tay
- Bổ thể
- Tỉ lệ cơ thể trẻ em
- Gấu đi như thế nào
- Glasgow thang điểm
- Chúa sống lại
- Các môn thể thao bắt đầu bằng từ đua
- Thế nào là hệ số cao nhất
- Các châu lục và đại dương trên thế giới
- Cong thức tính động năng
- Trời xanh đây là của chúng ta thể thơ
- Mật thư tọa độ 5x5
- 101012 bằng
- độ dài liên kết
- Các châu lục và đại dương trên thế giới
- Thơ thất ngôn tứ tuyệt đường luật
- Quá trình desamine hóa có thể tạo ra
- Một số thể thơ truyền thống
- Cái miệng nó xinh thế chỉ nói điều hay thôi
- Vẽ hình chiếu vuông góc của vật thể sau
- Thế nào là sự mỏi cơ
- đặc điểm cơ thể của người tối cổ
- Thứ tự các dấu thăng giáng ở hóa biểu
- Vẽ hình chiếu đứng bằng cạnh của vật thể
- Phối cảnh
- Thẻ vin
- đại từ thay thế
- điện thế nghỉ
- Tư thế ngồi viết
- Diễn thế sinh thái là