この記事は https://eprint.iacr.org/2015/482.pdf の紹介記事になります。
タイムロック暗号のモチベーション
1.既存研究：Timed-release encryption[17][66][69]などの欠点
2.以上を踏まえたモチベーション
本論文で示されること
3.Computational reference clock（計算参照クロック)computational model
4.Witness encryption(証人暗号化モデル)
5.それらの応用としてのタイムロック暗号化スキーム
6.SNARKSによる多線型性の低減
既存研究：Timed-release encryption[17][66][69]などの欠点
信頼できる第三者が適切なタイミングで復号鍵を公開する仕組み
→そのタイミングより前に公開されない為に、計算コストの大きい復号鍵の探索をさせる仕組みにすると、第三者の計算コスト甚大。
以上を踏まえたモチベーション
低い計算コストで、全ての受信者が同時に復号できる方法を作りたい！
Computational reference clock（計算参照クロック)computational model
Computational reference clock・・・計算する時に参照するクロック（時間）のことを「計算参照クロック」という
- 現在の時間=ビットコインブロックチェーンの現在の長さ
- 時間間隔＝新しいブロックが追加されるまでの時間・・・「clock tick」
Witness encryption(証人暗号化モデル)
元ネタは［43]GargS.,GentryC.,SahaiA.,WatersB.:Witnessencryptionanditsapplications.STOC’13,pp.467–476 (2013).
xはstatement,wはwitness
NP関係Rに対し、(x,w) ∈ R を満たす時、x を c ← WE.Enc(x,m)として暗号化でき、wは暗号文cをm = WE.Dec(c, w) と復号できる。
-
Xを公開鍵、wを秘密鍵と捉えられる
-
安全性の概念はあるものの、証明はされていない。
それらの応用としてのタイムロック暗号化スキーム
-
For x ∈ N、statementsは1xの形式・・・xを単項表現
-
Witness wをBitcoinブロックチェーン(B1,・・・,Bx)とする。初期状態w0を最新のブロックにすれば古い部分を無視できる
-
(1 ,w) ∈ Rとすれば、先の証人暗号化方式が使える！
攻撃パターン
(1)ブロックチェーンの長さがxになるまで待つ・・・「タイムロックが開いた」
(2)秒速約262ハッシュの速さで計算する採掘者よりも早く、計算してブロックの前倒しを行う
早くメッセージを盗み見るインセンティブ＜採掘によるインセンティブより攻撃者のモチベーションは０になるはず・・・！
SNARKSによる多線型性の低減
- 暗号文の大きさ、暗号・復号化の実行時間はwの大きさに線形。
- 既存の、多線型性に対する効率的なスキームはコンパクトでなく、多線型性の証人暗号化には不適
→SNARKsの検証手順を用いて暗号化する
参考文献
