84、密钥相关数据的认证加密:定义、安全分析与攻击研究

密钥相关数据的认证加密:定义、安全分析与攻击研究

1. 引言

在当今数字化时代,数据的安全性至关重要。认证加密(AE)作为一种保障数据机密性和完整性的重要技术,在众多领域得到了广泛应用。然而,当涉及到密钥相关数据(KDI)时,AE 的安全性面临着新的挑战。本文将深入探讨通用和随机随机数 AE 安全的统一定义,并分析在存在密钥相关消息和头部的情况下的安全性,同时研究针对某些安全模型的攻击方法。

2. 基本定义与符号说明
  • 符号表示
    • 若 $S$ 是一个(有限)集合,$s \leftarrow\$ S$ 表示从 $S$ 中随机选取 $s$,$|S|$ 表示 $S$ 的大小。
    • 若 $x$ 是一个字符串,$|x|$ 表示其长度,$x[i]$ 表示其第 $i$ 位。空字符串用 $\varepsilon$ 表示。
    • $a_1\parallel\cdots\parallel a_n$ 表示字符串 $a_1,\cdots,a_n$ 的连接。
    • 对于整数 $k$ 和 $w$,$Fun(k, w)$ 是所有函数 $\varphi$ 的集合,存在一个整数 $ol(\varphi)$(称为 $\varphi$ 的输出长度),使得 $\varphi: ({0, 1}^k)^w \to {0, 1}^{ol(\varphi)}$。$Cns(k, w)$ 是 $Fun(k, w)$ 中由常量函数组成的子集。
  • 游戏模型
    • 部分定义和
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