格密碼學重要概念 拒絕取樣技術

2021-10-23 11:10:38 字數 1854 閱讀 9285

rejection sampling: 拒絕取樣或拋棄取樣

1.格上的高斯取樣較為複雜,嚴重影響簽名效率。

2. z=s

c+

y\mathbf

z=sc+y

形如這樣的簽名z

\mathbf z

z直接輸出會導致金鑰的洩露,因為z

\mathbf z

z的分布於s

\mathbf s

s的分布有關聯,所以要使用拒絕取樣技術來減少這種關聯性(使簽名z

\mathbf z

z的範數小於β

\beta

β)。3. 拒絕取樣生成的簽名尺寸較小。

第乙個提出拒絕取樣實現簽名方案,其實就是fiat-shamir型別格簽名

2023年,lyubashevsky1

等人提出了拒絕取樣技術(rejection sampling technique ),並利用該技術提出了格上首個無陷門簽名方案。

演算法 格上的無陷門簽名方案:

h :∗

→k,∣

∣v∣∣

1≤κ}

h:∗→k,

∣∣v∣

∣1​≤

κ},κ

κ是乙個常量

signing key:

s ←m

×k

\bold s\leftarrow\^

s←m×

kverification key:

a ←z

qn×m

\bold a\leftarrow \z^_q

a←zqn×

m​t ←a

s\bold t\leftarrow \bold

t←as

簽名(μ,

a,s)

(\mu,\bold)

(μ,a,s

):

1.y :←

m:\leftarrow d^m_\sigma

y:←dσm

​2.c←h

(ay,

μ)

\leftarrow h(ay,\mu)

c←h(ay

,μ)3.z←s

c+

y\leftarrow +

z←sc+y

4.輸出簽名(z,

c)

(,)(z

,c),概率為min⁡(

dσm(

z)md

sc,σ

m(z)

,1

)\min (\frac)}},\sigma }^m()}},1)

min(md

sc,σ

m​(z

)dσm

​(z)

​,1)

驗證(μ,

z,c,

a,t)

(\mu,,,,)

(μ,z,c

,a,t

):

1.∥ z∥

⩽2σm

\left\| \mathbf z \right\| \leqslant 2\sigma \sqrt m

∥z∥⩽2σ

m​2.c =h

(az−

tc,μ

)=h(-,\mu)

c=h(az

−tc,

μ)

lyubashevsky2012,lattice signatures without trapdoors ↩︎

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