Follow blockchain research across journals, conferences, and preprint repositories.
4,146 results · page 159 of 173
Mira Belenkiy, Jan Camenisch, Melissa Chase, Markulf Kohlweiss · 6 authors
No abstract is available for this record.
Aggelos Kiayias, Hong-Sheng Zhou
No abstract is available for this record.
Essam Ghadafi, Nigel P. Smart, Bogdan Warinschi
No abstract is available for this record.
Andrew Chi-Chih Yao, Frances Yao, Yunlei Zhao
No abstract is available for this record.
Payman Mohassel, Enav Weinreb
No abstract is available for this record.
Joël Alwen, Abhi Shelat, Ivan Visconti
No abstract is available for this record.
Guomin Yang, Jing Chen, Duncan S. Wong, Xiaotie Deng · 5 authors
No abstract is available for this record.
Yi Deng
提出了一种从3轮公开掷币的对任何NP语言的诚实验证者零知识证明系统到纯公钥模型下4轮(轮最优)对同一语言的具有并发合理性的并发零知识证明系统.该转化方法有如下优点:1) 它只引起O(1)(常数个)额外的模指数运算,相比Di Crescenzo等人在ICALP 05上提出的需要((n)个额外的模指数运算的转化方法,该系统在效率上有着本质上的提高,而所需的困难性假设不变;2) 在离散对数假设下,该转化方法产生一个完美零知识证明系统.注意到Di Crescenzo等人提出的系统只具有计算零知识性质.该转化方法依赖于一个特殊的对承诺中的离散对数的3轮诚实验证者零知识的证明系统.构造了两个基于不同承诺方案的只需要常数个模指数运算的系统,这种系统可能有着独立价值.;This paper shows how to efficiently transform any 3-round public-coin honest verifier zero knowledge argument system for any language in NP into a 4 round (round-optimal) concurrent zero knowledge argument for the same language in the bare public-key model. The transformation has the following properties: 1) incurs only O(1) (small constant, about 20) additional modular exponentiations. Compared to the concurrent zero knowledge protocol proposed by Di Crescenzo and Visconti in ICALP 2005, in which their transformation requires an overhead of ((n), the protocol is significantly more efficient under the same intractability assumptions; 2) yields a perfect zero knowledge argument under DL assumption. Note that the Di Crescenzo, et al.'s argument system enjoys only computational zero knowledge property. The transformation relies on a specific 3-round honest verifier zero knowledge proof of knowledge for committed discrete log. Such protocols that require only O(1) modular exponentiations based on different kinds of commitment scheme are developed and they may be of independent interest.
Peter Y. A. Ryan
No abstract is available for this record.
Rafael Pass, Wei-Lung Dustin Tseng, Muthuramakrishnan Venkitasubramaniam
Few techniques for obtaining concurrent zero-knowledge exist; all require a complex and subtle analysis. We provide an arguably simpler and more general analysis of the oblivious simulation technique of Kilian and Petrank (STOC’01) while achieving the same bounds as Prabhakaran, Rosen and Sahai (FOCS’02). Using this analysis, and relying on tools recently developed by Ong and Vadhan (Eurocrypt’07, TCC’08) we are able to establish the following unconditional results: • every language inNP which has a ZK proof (resp. ZK argument, statistical ZK argument) also has a black-box concurrent ZK proof (resp. ZK argument, statistical ZK argument). • every languge which has a statistical ZK proof also has an ω(log n)-round black-box con-current statistical ZK proof.
Michael Backes, Matteo Maffei, Dominique Unruh
We devise an abstraction of zero-knowledge protocols that is accessible to a fully mechanized analysis. The abstraction is formalized within the applied pi-calculus using a novel equational theory that abstractly characterizes the cryptographic semantics of zero-knowledge proofs. We present an encoding from the equational theory into a convergent rewriting system that is suitable for the automated protocol verifier ProVerif. The encoding is sound and fully automated. We successfully used ProVerif to obtain the first mechanized analysis of (a simplified variant of) the Direct Anonymous Attestation (DAA) protocol. This required us to devise novel abstractions of sophisticated cryptographic security definitions based on interactive games. The analysis reported a novel attack on DAA that was overlooked in its existing cryptographic security proof. We propose a revised variant of DAA that we successfully prove secure using ProVerif.
Aydin Behnad, Taraneh Eghlidos
A Publicly Veri able Secret Sharing (PVSS) scheme, as introduced by Stadler, has a feature where anyone, besides the participants, can verify the validity of the shares distributed by the dealer. Schoenmakers added a new feature, by providing a proof of correctness of the shares released by the players in the reconstruction process. This protocol is claimed to be an improvement on Stadler's and Fujisaki-Okamoto's, both in eciency and in the type of intractability assumptions. However, Young-Yung improved Schoenmakers' PVSS, using a Discrete-Log instead of a Decision Die-Hellman. In this paper, a new PVSS is presented, having an intrinsic di erence with its predecessors, that is, the participants can prove the validity of their given shares, implicitly, proving their membership by a zero-knowledge protocol. This feature prevents cheaters from participating in the reconstruction process to gain valid shares. Hence, the new proposed PVSS is more secure than previous ones. Besides, the dealer only sends the amount of commitments limited to the threshold value, regardless of the number of shareholders; this leads to a more dynamic protocol.
Rafael Pass, Muthuramakrishnan Venkitasubramaniam
No abstract is available for this record.
Θεόδωρος Μπαλόπουλος
Η διατριβή αυτή ασχολείται με την προδιαγραφή και υλοποίηση πρωτοκόλλων ασφάλειας με απαιτήσεις διασφάλισης ιδιωτικότητας, όπως για παράδειγμα τα πρωτόκολλα ηλεκτρονικών μετρητών, ηλεκτρονικής ψηφοφορίας και επιλεκτικής αποκάλυψης δεδομένων. Ο στόχος, όσον αφορά την προδιαγραφή τους, είναι αυτή να γίνει με τυπική μέθοδο (formal method), και, όσον αφορά την υλοποίησή τους, να βασίζεται στην προδιαγραφή τους και να διασφαλίζει τις περί ιδιωτικότητας απαιτήσεις. Το υπάρχον ερευνητικό έργο στη διεθνή βιβλιογραφία σε τυπικές μεθόδους δεν καλύπτει επαρκώς τα πρωτόκολλα ασφάλειας με απαιτήσεις διασφάλισης ιδιωτικότητας όσο άλλων ειδών πρωτόκολλα ασφάλειας, όπως τα πρωτόκολλα αυθεντικοποίησης. Στην παρούσα διατριβή υποστηρίζεται ότι οι λόγοι για αυτή την ανεπάρκεια μελέτης είναι οι εξής: Πρώτον, ότι τα πρωτόκολλα με απαιτήσεις διασφάλισης ιδιωτικότητας βασίζονται σε πιο εξειδικευμένη κρυπτογραφία, όπως η δέσμευση (commitment), η τυφλή υπογραφή (blind signature), η απόδειξη μηδενικής γνώσης (zero-knowledge proof), η ομομορφική κρυπτογραφία (homomorphic encryption), το mix του Chaum και το onion routing. Δεύτερον, ότι είναι απαραίτητη η διαφοροποίηση στη μοντελοποίηση της κλασικής κρυπτογραφίας (συμμετρική και ασύμμετρη κρυπτογράφηση και ψηφιακές υπογραφές) που τα πρωτόκολλα αυτά χρησιμοποιούν από κοινού με τα υπόλοιπα πρωτόκολλα. Η διατριβή αυτή χρησιμοποιεί ως βάση τη γλώσσα προδιαγραφής πρωτοκόλλων Typed MSR [14, 15], καθώς και την προηγούμενη εργασία μας στην ίδια [10, 7, 9, 8, 6] ερευνητική κατεύθυνση και στοχεύει με τροποποιήσεις και προσθήκες να την μετατρέψει σε κατάλληλη, αφενός για την προδιαγραφή πρωτοκόλλων με απαιτήσεις διασφάλισης ιδιωτικότητας, αφετέρου για την προδιαγραφή ενός κατά Dolev-Yao επιτιθέμενου [19] σχεδιασμένου για επίθεση σε πρωτόκολλα τέτοιου είδους. Επιπλέον, χρησιμοποιεί ως βάση τη γλώσσα Jif [30, 31, 29], καθώς και την προηγούμενη εργασία μας [6] στην ίδια ερευνητική κατεύθυνση και στοχεύει να επιδείξει πως η γλώσσα αυτή, που διαθέτει σύστημα τύπων για απαιτήσεις ασφάλειας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί με τέτοιον τρόπο ώστε οι αδυναμίες στην υλοποίηση πρωτοκόλλων ασφαλείας όσον αφορά τη συνδεσιμότητα (linkability) να μπορούν να ανιχνευτούν με ένα συνδυασμό στατικών και δυναμικών (runtime) ελέγχων. Τα βασικά συμπεράσματα της διατριβής αυτής είναι τα ακόλουθα: 1. Προκειμένου η Typed MSR να είναι κατάλληλη για την προδιαγραφή πρωτοκόλλων ασφάλειας με απαιτήσεις ιδιωτικότητας, δεν θα πρέπει να μοντελοποιεί τη συμμετρική και την ασύμμετρη κρυπτογράφηση ως αιτιοκρατική. Μια τέτοια απλούστευση μπορεί να μη δημιουργεί προβλήματα στη μοντελοποίηση άλλων πρωτοκόλλων, αλλά οδηγεί σε ανύπαρκτες αδυναμίες διασύνδεσης στα πρωτόκολλα που μελετούμε στην παρούσα διατριβή. 2. Μπορούμε να κατασκευάσουμε υψηλού επιπέδου μοντελοποιήσεις για κρυπτογραφία πιο σύνθετη από την κλασική, όπως είναι η δέσμευση, η τυφλή υπογραφή, η απόδειξη μηδενικής γνώσης και η ομομορφική κρυπτογραφία. 3. Η χρήση μη διαδραστικών μοντελοποιήσεων για τις αποδείξεις μηδενικής γνώσης οδηγεί στην απλοποίηση τόσο της προδιαγραφής των πρωτοκόλλων, όσο και της μετατροπής αυτής σε υλοποίησή τους. 4. Με βάση τις προαναφερθείσες αλλαγές και προσθήκες, η Typed MSR γίνεται κατάλληλη για την προδιαγραφή πρωτοκόλλων ασφάλειας με απαιτήσεις ιδιωτικότητας, όπως δείχνει η προδιαγραφή των δύο πρωτοκόλλων ηλεκτρονικής ψηφοφορίας που περιέχονται στην παρούσα διατριβή. 5. Ένα απλό σύστημα τύπων, που χρησιμοποιείται παράλληλα με το σύστημα τύπων της Typed MSR, αποτρέπει συγκεκριμένες εσφαλμένες χρήσεις της κρυπτογραφίας που μπορεί να οδηγήσουν σε αδυναμίες συνδεσιμότητας, καθώς και να παρακολουθήσει την απειλή συνδεσιμότητας που προκύπτει από κάθε πιθανή χρήση της κρυπτογραφίας. 6. Είναι απαραίτητη η ενημέρωση του εκφρασμένου σε Typed MSR μοντέλου του κατά Dolev-Yao επιτιθέμενου με βάση τα παραπάνω, ώστε να μπορεί πλέον να επιτεθεί στα πρωτόκολλα τα οποία μελετάμε. 7. Η ενημερωμένη αυτή έκδοση του κατά Dolev-Yao επιτιθέμενου δημιουργεί ένα τυπικό (formal) περιβάλλον, στο οποίο μπορούν να εκφραστούν αδυναμίες διασύνδεσης των πρωτοκόλλων. 8. Τα παραπάνω μπορούν να αποτελέσουν τη βάση για τη χρήση της γλώσσας Jif με τέτοιο τρόπο, ώστε οι αδυναμίες στην υλοποίηση πρωτοκόλλων ασφαλείας όσον αφορά τη συνδεσιμότητα να μπορούν να ανιχνευτούν με ένα συνδυασμό στατικών και δυναμικών ελέγχων. 9. Η συνδεσιμότητα δεν είναι δυνατό να ελεγχθεί στατικά στη γενική περίπτωση, αλλά μπορεί να ελέγχεται δυναμικά κατά την εκτέλεση των πρωτοκόλλων. 10. Οι κανόνες της Typed MSR με τους οποίους παράγονται τα καινούρια μηνύματα τα οποία μπορεί να σχηματίσει ο κατά Dolev-Yao επιτιθέμενος από ένα σύνολο γνωστών μηνυμάτων χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, ανάλογα με το αν χρησιμοποιούνται στη φάση αποδόμησης των γνωστών μηνυμάτων ή στη φάση κατασκευής των καινούριων. Συγκεκριμένα μηνύματα που βασίζονται στην κρυπτογραφία της διατριβής αυτής δεν μπορούν όμως να χωριστούν σε μία από τις δύο κατηγορίες, καθώς είναι ωφέλιμη η χρήση τους και στις δύο αυτές φάσεις.
Oleg Verbitsky
We show that the Double Coset Membership problem for permutation groups possesses perfect zero-knowledge proofs.
Oleg Verbitsky
We design a perfect zero-knowledge proof system for recognition if two permutation groups are conjugate.
Martin Döring
Public-key cryptography is a key technology for making the Internet and other IT infrastructures secure. The security of the established public-key cryptosystems relies on the difficulty of factoring large composite integers or computing discrete logarithms. However, it is unclear whether these computational problems remain intractable in the future. For example, Shor showed in 1994 that quantum computers can be used to factor integers and to compute discrete logarithms in polynomial time. It is therefore necessary to develop alternative public-key cryptosystems which do not rely on the difficulty of factoring or computing discrete logarithms and which are secure even against quantum computer attacks. We call such cryptosystems quantum-immune. To prove the security of these quantum-immune cryptosystems, appropriate security models have to be used. Since quantum computers are able to solve problems in polynomial time which are supposed to be intractable for classical computers, the existing security models are inadequate in the presence of quantum adversaries. Therefore, new security models have to be developed to capture quantum adversaries. Properties of these new security models have to be investigated. On a more practical level, the quantum-immune cryptosystems have to be implemented in a way that they can seamlessly replace established cryptosystems. The implementations have to be efficient and suitable for resource-constrained devices. They must easily integrate into existing public-key infrastructures. This thesis contributes to both the theory and practice of quantum-immune cryptography, addressing the above-mentioned challenges. In the theoretical part, we concentrate on the quantum zero-knowledge property of interactive proof systems. We show for the first time that the quantum statistical, perfect, and computational zero-knowledge properties are preserved under sequential composition of interactive proof systems. In the practical part, we provide implementations of the most important quantum-immune cryptosystems. We present efficiency improvements of some of the alternative cryptosystems. The implementations are very efficient and easily integrate into existing public-key infrastructures. We present comprehensive timings that show that the alternative cryptosystems are competitive or even superior compared to established cryptosystems. Finally, we present a new cryptographic API that is particularly well-suited for resource-constrained devices like mobile phones and PDAs. With this API, the alternative cryptosystems can also be used with these devices.
Sebastian Faust, Emilia Käsper, Stefan Lucks
We present an efficient simultaneous broadcast protocol ν-SimCast that allows n players to announce independently chosen values, even if up to t < n players are corrupt. Independence is guaranteed in the partially syn-2 chronous communication model, where communication is structured into rounds, while each round is asynchronous. The ν-SimCast protocol is more efficient than previous constructions. For repeated executions, we reduce the communication and computation complexity by a factor O(n). Combined with a deterministic extractor, ν-SimCast provides a particularly efficient solution for distributed coin-flipping. The protocol does not require any zero-knowledge proofs and is shown to be secure in the standard model under the Decisional Diffie Hellman assumption.
Dennis Hofheinz
The selective decommitment problem can be described as follows: assume an adversary receives a number of commitments and then may request openings of, say, half of them. Do the unopened commitments remain secure? Although this question arose more than twenty years ago, no satisfactory answer could be presented so far. We answer the question in several ways: 1. If simulation-based security is desired (i.e., if we demand that the adversary's output can be simulated by a machine that does not see the unopened commitments), then security is not achievable for non-interactive or perfectly binding commitment schemes via black-box reductions to standard cryptographic assumptions. However, we show how to achieve security in this sense with interaction and a non-black-box reduction to one-way permutations. 2. If only indistinguishability of the unopened commitments from random commitments is desired, then security is not achievable for (interactive or non-interactive) perfectly binding commitment schemes, via black-box reductions to standard cryptographic assumptions. However, any statistically hiding scheme does achieve security in this sense. Our results give an almost complete picture when and how security under selective openings can be achieved. Applications of our results include: • Essentially, an encryption scheme must be non-committing in order to achieve provable security against an adaptive adversary. • When implemented with our secure commitment scheme, the interactive proof for graph 3-coloring due to Goldreich et al. becomes zero-knowledge under parallel composition. On the technical side, we develop a technique to show very general impossibility results for black-box proofs.
Federica Paci, Elisa Bertino, Sam Kerr, Aaron Lint · 6 authors
No abstract is available for this record.
Jan Camenisch, Rafik Chaabouni, Abhi Shelat
No abstract is available for this record.
Melissa Chase
Non-interactive zero-knowledge (NIZK) proofs can be an extremely powerful tool, allowing one to prove a statement in a single message without revealing any information besides the truth of the statement. Blum et al. showed that NIZK proof systems exist for all languages in NP. However, in practice, NIZK proofs are rarely used, because existing protocols are extremely inefficient. Here we examine some useful languages for which we can give efficient proof system. We define two useful building blocks: one for proving that a message has been signed, and a second for proving that a value has been chosen according to a pseudorandom function. We give applications of these building blocks to anonymous credential systems, to electronic cash, and to the design of other efficient NIZK proofs systems.
Kaoru Kurosawa, Shigeo Tsujii
No abstract is available for this record.
Donald Beaver, Joan Feigenbaum, Victor Shoup
No abstract is available for this record.