基于标准假设的安全软件租赁

安全软件租赁（SSL）是一种量子密码学原语，使用户仅在软件租赁期间能够执行该软件。它防止用户在将租赁的软件返还给其所有者后继续执行该软件。SSL可以使软件分发更加灵活和可控。尽管SSL是一种有吸引力的密码学原语，现有的SSL方案基于公钥量子货币，而后者迄今为止尚未由标准密码学假设实例化。此外，现有的SSL方案仅支持规避函数的一个子类。在本工作中，我们提出了基于带误差学习假设（LWE）的SSL方案。具体而言，我们的贡献包括以下几点。- 我们基于LWE假设针对量子敌手构造了用于伪随机函数的SSL方案。- 我们基于LWE假设针对亚指数量子敌手构造了用于规避函数子类的SSL方案。- 我们基于LWE假设针对（亚指数）量子敌手构造了具有经典通信的上述功能的SSL方案。具有经典通信的SSL意味着各实体仅交换经典信息，尽管它们在本地运行量子计算。我们的关键工具是双层量子闪电，它在本工作中被引入，是量子闪电的一个放宽版本。在双层量子闪电方案中，我们有一个称为半验证的公共验证算法和一个称为全验证的私有验证算法。敌手无法生成序列号相同且可能纠缠的两个量子态，使得一个通过半验证，另一个也通过全验证。我们展示了可以从LWE假设构造双层量子闪电方案。