部分已知密钥下 Wegman-Carter 认证安全性的直接证明

Aysajan Abidin; Jan-Åke Larsson

doi:10.1007/s11128-013-0641-6

部分已知密钥下 Wegman-Carter 认证安全性的直接证明

密码学与安全 2014-09-25 v1 量子物理

作者: Aysajan Abidin , Jan-Åke Larsson

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摘要

量子密钥分发 (QKD) 需要信息论安全 (ITS) 的认证。本文研究了 Wegman & Carter 提出的 ITS 认证方案在认证密钥部分已知情况下的安全性。该方案在每次认证尝试中使用新的认证密钥，从几乎强通用 $_2$ 哈希函数族中选择一个哈希函数。攻击者的部分知识度量标准为认证密钥分布与均匀分布之间的迹距离；这是 QKD 中的常用度量。我们提供了该方案在使用部分已知密钥时的安全性直接证明，首先在信息论设置下，然后在通用可组合性 (UC) 框架中使用的见证不可区分性方面。我们发现，如果认证过程的失败概率为 $\epsilon$ ，且认证密钥与均匀分布的迹距离为 $\epsilon'$ ，那么在 ITS 下，给定 authentic 消息 - 标签对时，对手的成功概率仅以 $\epsilon+|\mT|\epsilon'$ 为界，其中 $|\mT|$ 是标签集的大小。此外，在看到一个 authentic 消息 - 标签对后，认证密钥分布与均匀分布之间的迹距离增加到 $|\mT|\epsilon'$ 。尽管如此，我们能够直接证明认证信道与（理想）真实信道（所需功能）是不可区分的，例外概率小于 $\epsilon+\epsilon'$ 。这证明了该方案是 ( $\epsilon+\epsilon'$ )-UC 安全的，而无需使用可组合性定理。

关键词

信息论安全认证 Wegman-Carter 方案量子密钥分发迹距离通用可组合性哈希函数

引用

@article{arxiv.1303.0210,
  title  = {Direct Proof of Security of Wegman-Carter Authentication with Partially Known Key},
  author = {Aysajan Abidin and Jan-Åke Larsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1303.0210},
  year   = {2014}
}

备注

15 pages

部分已知密钥下 Wegman-Carter 认证安全性的直接证明

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关键词

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