16、紧凑电子现金与可模拟可验证随机函数再探

紧凑电子现金与可模拟可验证随机函数再探

在当今的密码学领域，电子现金和可验证随机函数（VRF）有着重要的地位。本文将探讨紧凑电子现金与可模拟可验证随机函数（sVRF），介绍相关的构建块、假设、协议以及新的构造方案。

1. 研究背景与贡献

• 构建块
  • P - 签名扩展 ：通过扩展Belenkiy等人的P - 签名构造，允许对一组承诺值的签名进行高效知识证明，以及对承诺值进行签名的高效协议。结合[BCC + 09]的技术，还使用P - 签名和[CCS08]的技术来获得高效的非交互式区间证明。
  • 伪随机函数与承诺方案 ：使用伪随机函数和无条件绑定的承诺方案Com(., .)，并为序列号S和双重花费标签T提供高效的证明系统。
• 可模拟可验证随机函数
  • 特殊情况 ：紧凑电子现金序列号的NIZK证明是Chase和Lysyanskaya引入的可模拟可验证随机函数（sVRF）的特殊情况。
  • 现有构造的不足 ：Chase和Lysyanskaya给出的两种sVRF构造，一种基于通用非交互式零知识证明，不实用；另一种基于复合阶双线性对，存在范围受限或弱可模拟等缺点。
• 本文贡献
  • 提出首个用于多消息的P - 签