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关于组合全有或全无变换的信息论安全性

信息论 2022-02-22 v1 密码学与安全 组合数学 math.IT

摘要

全有或全无变换(AONT)由Rivest提出,作为一种加密数据以抵御暴力攻击的消息预处理技术,并在密码学与信息安全中有众多应用。后来Stinson引入了无条件安全AONT及其组合刻画。非正式地,组合AONT是一个具有无偏要求的阵列,其安全性质一般依赖于输入ss-元组上的先验概率分布。近期Esfahani与Stinson证明,若所有输入ss-元组等概率则组合AONT具有完美安全性,若所有输入ss-元组非零概率则具有弱安全性。本文旨在探索组合(t,s,v)(t,s,v)-AONT的完美安全性与弱安全性之间的间隙。具体地,我们考虑所有ss个输入独立(但不必同分布)取值的典型场景,并量化关于任意tt个输入X\mathcal{X}的任何未被任意sts-t个输出Y\mathcal{Y}泄露的信息量H(XY)H(\mathcal{X}|\mathcal{Y})。特别地,我们利用信息论技术建立了组合AONT上H(XY)H(\mathcal{X}|\mathcal{Y})的一般下界与上界,并表明所得界在特定情形下可达。此外,讨论扩展至组合非对称AONT的安全性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.10280,
  title  = {On the Information-theoretic Security of Combinatorial All-or-nothing Transforms},
  author = {Yujie Gu and Sonata Akao and Navid Nasr Esfahani and Ying Miao and Kouichi Sakurai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10280},
  year   = {2022}
}

备注

16 pages