基于全同态加密的离散时间STL oblivious监控
密码学与安全
2024-10-21 v3 形式语言与自动机理论
摘要
当从远程服务器监控信息物理系统（CPS）时，保持监控数据的机密性至关重要，特别是当它们包含敏感信息（例如生物或位置数据）时。最近，Banno等人（CAV'22）提出了一种在线LTL监控协议，该协议使用全同态加密（FHE）使数据对服务器保密。我们在此协议基础上进行扩展，允许对加密值进行算术运算，例如计算结合距离、速度等的安全度量。总体而言，我们的协议实现了对离散时间实值信号相对于信号时序逻辑（STL）公式的 oblivious 在线监控。我们的协议结合了两种FHE方案，CKKS和TFHE，利用了它们各自的优势。我们使用CKKS评估STL公式中的算术谓词，同时利用TFHE使用从STL公式派生的DFA处理它们。我们对监控血糖水平和车辆行为（根据责任敏感安全（RSS）规则）进行了案例研究。我们的结果表明了协议的实际相关性。
引用
@article{arxiv.2405.16767,
title = {Oblivious Monitoring for Discrete-Time STL via Fully Homomorphic Encryption},
author = {Masaki Waga and Kotaro Matsuoka and Takashi Suwa and Naoki Matsumoto and Ryotaro Banno and Song Bian and Kohei Suenaga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.16767},
year = {2024}
}
备注
Accepted to RV'24