
doi: 10.71781/10031
Nous proposons l'étude des schémas de mise en gage post-quantiques de bit dont le camouflage est garanti au sens statistique, appelé mise en gage camouflante. Nous cherchons à établir l'hypothèse de calcul la plus faible qui garantit alors son caractère liant. Dans le monde classique, l'existence de fonctions à sens unique est nécessaire et suffisante pour y parvenir. Cependant au moment d'écrire ces lignes, l'hypothèse post-quantique la plus faible connue demande l'existence de fonctions de hachage à effondrement (collapsing hash functions). Cette hypothèse est plus forte que l’existence de fonctions à sens unique en ce sens qu'aucune réduction du type boîte noire ne peut transformer une fonction à sens unique en fonctions de hachage à effondrement. Le hachage interactif est une primitive introduite par Naor, Ostrovsky, Ventkatessen et Yung en 1998 [26] pour obtenir des mises en gage camouflantes à partir de n'importe quelle permutation à sens unique. Il s'agissait de la première étape d'une séquence de réductions qui permettent d'obtenir une mise en gage camouflante à partir de n'importe quelle fonction à sens unique, l'hypothèse la plus faible pour cette tâche. Le hachage interactif n'a toujours pas été montré sûr dans le monde post-quantique. Nous proposons une preuve presque complète qui une fois terminée permettrait de montrer qu’il est possible d'obtenir une mise en gage camouflante post-quantique à partir de n'importe quelle permutation à sens unique. L'existence de permutations à sens unique est une hypothèse post-quantique plus faible que l'existence de fonctions de hachage à effondrement. La preuve de sécurité du hachage interactif dans le monde classique utilise lourdement une technique difficile à appliquer dans le monde quantique: le rembobinage de l'adversaire. Nous comptons utiliser un résultat récent de Chiesa, Ma, Spooner et Zhandry [10] pour éviter certains problèmes dus au rembobinage des adversaires quantiques. Nous disons que la preuve est presque complète puisqu'il manque un dernier résultat qui ne semble pas être impossible à prouver dans un futur proche.
We propose the study of post-quantum statistically hiding and computationally binding bit commitment schemes. We aim to establish the weakest computational hypothesis that ensures its binding property. In the classical world, the existence of one-way functions is both necessary and sufficient to achieve this. However, as of this writing, the weakest known post-quantum hypothesis requires the existence of collapsing hash functions. This hypothesis is stronger than the existence of one-way functions in that no black-box reduction can transform a one-way function into collapsing hash functions. Interactive hashing is a primitive introduced by Naor, Ostrovsky, Venkatesan, and Yung in 1998 [26] to obtain statistically hiding commitments from any one-way permutation. It was the first step in a sequence of reductions that allow obtaining a statistically hiding commitment from any one-way function, the weakest hypothesis for this task. Interactive hashing has not yet been shown to be secure in the post-quantum world. We propose an almost complete proof which, once finished, will enable us to show that it is possible to obtain a post-quantum statistically hiding commitment from any one-way permutation. The existence of one-way permutations is a weaker post-quantum hypothesis than the existence of collapsing hash functions. The security proof of interactive hashing in the classical world heavily relies on a technique that is difficult to apply in the quantum world: adversary rewinding. We plan to use a recent result by Chiesa, Ma, Spooner and Zhandry in [10] to address some of the issues arising from rewinding quantum adversaries. We say the proof is almost complete since a necessary result is yet unproven, but it does seem like proving this missing piece is achievable in the near future.
Statistically hiding and computationally binding commitments, Cryptographie quantique, Hashage interactif, Quantum cryptography, Post-quantum cryptography, Rembobinage quantique, Mise en gage camouflante, Sum-binding, Cryptographie post-quantique, Interactive hashing, Quantum rewinding
Statistically hiding and computationally binding commitments, Cryptographie quantique, Hashage interactif, Quantum cryptography, Post-quantum cryptography, Rembobinage quantique, Mise en gage camouflante, Sum-binding, Cryptographie post-quantique, Interactive hashing, Quantum rewinding
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