45、公钥加密与混合加密技术解析

公钥加密与混合加密技术解析

1. 公钥加密的CCA安全性

在公钥加密体系中，存在着一种可忽略函数 negl ，使得 Pr[PubKcca A,Π(n) = 1] ≤ 1/2 + negl(n) 。类似于相关定理，若一个方案在选择密文攻击下具有不可区分的加密特性，那么它在选择密文攻击下也具有不可区分的多重加密特性。不过，特定的声明类比在CCA安全性方面并不成立。

为了使定义能够实现，我们必须防止攻击者将挑战密文 c 提交给解密预言机。但这种限制并非使定义失去意义，在以下三种场景中，将 c′ = c 对攻击者并无益处：
- 基于密码的登录场景 ：攻击者重放密文 c 无法获取关于用户密码的任何信息，因为他们已知会返回“时间戳不正确”的错误消息。
- 加密电子邮件场景 ：将 c′ = c 发送给接收者可能会引起怀疑，导致接收者拒绝响应。
- 拍卖场景 ：如果攻击者的加密投标与其他方的加密投标相同，很容易被检测到作弊。即使忽略这种作弊行为，攻击者重放 c 也只是提交与诚实方相同的投标。

在私钥加密中，我们引入了认证加密的概念，它比CCA安全性更强。然而，这个概念不能直接应用于公钥加密，因为公钥加密中一个公钥被多个发送者用于与一个接收者通信，而私钥加密中一个密钥仅由两方使用。不过，在公钥设置中可以考虑认证加密的类似概念。