隐藏符号与函数：信息论安全的新度量与构造
信息论
2015-03-31 v1 math.IT
摘要
我们提出了信息论定义和结果，用于分析超出完美保密 regime 的对称密钥加密方案，即当未达到完美保密时的情况。我们采用两条分析路径，一条基于无损信源编码，另一条类似于率失真理论。我们首先提出了一种新的信息论安全度量——符号保密性（symbol secrecy），并推导了相关的基本界限。然后我们引入列表源编码（LSCs），这是一个将密钥长度（熵）映射为窃听者必须解析的列表大小的通用框架，以恢复秘密消息。我们提供了LSCs的显式构造，并证明当信源均匀分布时，对于固定密钥长度，可以通过基于最小距离可分（MDS）码的构造达到最高水平的符号保密性。利用与率失真理论相关的分析，我们随后展示了符号保密性如何用于确定窃听者正确重构原始明文函数的概率。我们展示了这些界限如何应用于刻画对称密钥加密方案的安全特性，特别是将基于符号保密性的安全断言扩展到函数设置中。
引用
@article{arxiv.1503.08513,
title = {Hiding Symbols and Functions: New Metrics and Constructions for Information-Theoretic Security},
author = {Flavio du Pin Calmon and Muriel Médard and Mayank Varia and Ken R. Duffy and Mark M. Christiansen and Linda M. Zeger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.08513},
year = {2015}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Information Theory