【研究】Lossy Trapdoor Functions and Their Applications (Peikert, Waters) [STOC'08]

今更.
Lossy TDFsというプリミティブを提案し,それのblack-box-useでアプリケーションを提案.
DDH,LWH → lossy TDFs → CPA, CCA, OT, TCRHF…


Lossy TDFsは,practicalに使われる関数はinjectiveだが,証明で使うことができる関数は写像先が小さい(lossy.statisticallyに入力がhidden),しかしその2つの関数はindというもの.


leftover hash lemmaはよく知らんが,どれくらいランダムっぽいbitをextractできるのかだと思っている.
そこらへんを評価すると結局,lossy TDFsに対してfamily of pairwise independent HFがハードコア関数となる.
CPAはそれをgoldreich,levin(だっけ)の方法,つまりメッセージをハードコアとex-orすることでマスク.


CCAについては,strong unforgeable one-time signatureを使って,DECできないcをクエリさせないあの方法.
メッセージはハードコア関数でマスク.
NIZKは使っていなくて,乱数を2つの関数でencryptすることによりcheckする.
このとき,lossy TDFsだけだとDECクエリに答えることが出来ないので(statisticallyにDECできない),ABO TDFs(overwhelmingにinjective,ただしある値でlossy)を使って,lossy TDFsがinjective→lossyとなっても答えられるようにしている.


DDHでのconstructionは,加法準同型なElgamalを使って,
要するにinjective→恒等写像,lossy→0行列をメッセージにかけてしまおうというもの.
しかし,lossyである(出力先空間を小さくする)ためにはもうちょっと工夫が必要で,数あるencryptの乱数部分を共通にしてやってencryptすることで,出力先を2^n→pにしている.