可证明安全An Introduction to Provable Security

可证明安全提供方案安全的数学保障,包括完美安全和计算安全。通过Simulation-Based和Game-Based Approach来证明协议的安全性。Simulation-Based强调用理想模型模拟现实,无法区分即证明安全。Game-Based Approach描述协议、敌手目标与能力,构造安全模型并通过归约证明展示方案的不可攻击性。文中以RSA签名和RSA加密为例,详细阐述了两种证明方法的应用。

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可证明安全的目标是为“一个方案是安全的”提供数学上的保证。

  • 完美安全一般用概率上的知识来进行证明,一次一密为完美安全。
  • 计算安全比完美安全稍弱,一般考虑PPT(概率多项式时间)能力的敌手,可以通过两种方式进行证明:Simulation-Based Approach、Game-Based Approach.

Simulation-Based Approach(后续可能会再写一篇详细介绍)

思想:用理想模型模拟现实模型,而无法区分出两种模型,从而证明现实模型是安全的。

 

Game-Based Approach

如果没有敌手能实现其目标则证明该协议是安全的。

过程为:

  • 描述协议
  • 描述敌手的目标(越低则方案越安全)
  • 描述敌手的能力(
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