مفتاح متماثل معدَّل لمخطط تشفير متماثل الشكل تمامًا استنادًا إلى كود Read-Muller
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
أصبح التشفير المتجانس شائعًا وقويًا للتشفير لمختلف تطبيقات الحوسبة السحابية. حيث حدثت تطورات عديدة في العقود الأخيرة. تم اقتراح مخططات قليلة تستند إلى نظرية الترميز ولكن لا يدعم أي منها عمليات غير محدودة بأمان. نقترح مفتاحًا متماثلًا معدّلًا يعتمد على رمز Reed-Muller لتشفير متماثل تمامًا لتحسين أمانه باستخدام تقنية توسيع الرسائل. يوفر توسيع الرسالة باستخدام سلسلة ذات طول ثابت عشوائي مسبقة التعيين من واحد إلى متعدد بين الرسالة وكلمة التشفير ، وبالتالي تعيين واحد إلى العديد بين النص العادي والنص المشفر. يدعم المخطط المقترح عمليات الجمع والضرب (MOD 2) بشكل غير محدود. نحن نبذل جهدًا لإثبات أمان المخطط في ظل عدم القدرة على التمييز في ظل هجوم النص العادي المختار (IND-CPA) من خلال إثبات أمني قائم على اللعبة. يعطي دليل الأمان تحليلًا رياضيًا ومدى تعقيد الصعوبة. كما يقدم تحليلًا أمنيًا ضد جميع الهجمات المعروفة فيما يتعلق بتوسيع الرسالة والعمليات المتجانسة.
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
References:
Yang, L. & Lihua, L. (2020). Analysis of One Fully Homomorphic Encryption Scheme in Client-Server Computing Scenario, International Journal of Network Security, 22(6): 1032-1036.
Xu, C. (2019). Cryptanalysis of an Improved Predicate Encryption Scheme from LWE. International Journal of Network Security. 21(6): 1054-1061.
Min, Z. E. & Yang, G. (2019). Homomorphic encryption technology for cloud compu-ting. In: ICICT 2019 Procedia Computer Science. 154: 73-83.
Rivest, R., Adleman, L., &Dertouzos, M. L. (1978). On data banks and privacy homomorphisms. In: Foundations of Secure Computation, pp. 169–180.
Rappe, D. (2004). Homomorphic cryptosystems and their applications. Ph.D. thesis. University of Dortmund, Dortmund, Germany.
Hallman, R., Diallo, M., August, M. & Graves, C. (2018). Homomorphic Encryption for Secure Computation on Big Data, In: International Conference on Internet of Things, Big Data and Security (IoTBDS) 2018: 340-347.
Anamaria, V., Cosmin, I. N., Andrei, P., Constantin, S. & Lucian, M. I. (2020). Applying Deep Neural Networks over Homomorphic Encrypted Medical Data. Computational and Mathematical Methods in Medicine. https://doi.org/10.1155/2020/3910250.
Challa, R. (2020). Homomorphic Encryption: Review and Applications. In Advances in Data Science and Management. Springer. 273-281.
Gentry, C. (2009a). Fully homomorphic encryption using ideal lattices. In: STOC ACM, pp.169-178.
Gentry, C. (2009b). A fully Homomorphic Encryption scheme. Ph.D Thesis, Stanford University.
Brakerski, Z. &Vaikuntanathan, V. (2011). Fully Homomorphic Encryption from Ring-LWE and Security for Key Dependent Messages. In: CRYPTO Springer Lecture Notes in Computer Science, pp. 505-524.
Dijk, M. V., Gentry, C., Halevi, S., & Vaikuntanathan, V. (2010). Fully Homomorphic encryption over the integers. In: Advances in Cryptology - EUROCRYPT’10 Springer Lecture Notes in Computer Science, 6110: 24–43.
Coron, J.S., Mandal, A., Naccache, D. &Tibouchi, M. (2011). Fully Homomorphic Encryption over the Integers with Shorter Public Keys. In: CRYPTO Springer Lecture Notes in Computer Science, 6841: 487-504.
Smart, N. P., &Vercauteren, F. (2010). Fully homomorphic encryption with relatively small key and ciphertext sizes. In: Public Key Cryptography - PKC’10 Springer Lecture Notes in Computer Science,.6056 : 420–443.
Ramaiah, Y. G., &Gunta, V. (2016). A New Fully Homomorphic Encryption Over The Integers Using Smaller Public Key. Int. J. Electronic Security and Digital Forensics Inder science. 8(4) : 303–331.
Wang, X., Tao, L. & Li, J. (2018). A More Efficient Fully Homomorphic Encryption Scheme Based on GSW and DM Schemes. Security and Communication Networks.https://doi.org/10.1155/2018/8706940.
Amuthan, A. &Sendhil, R. (2020). Hybrid GSW and DM based fully homomorphic encryption scheme for handling false data injection attacks under privacy preserving data aggregation in fog computing. J Ambient Intell Human Comput 11: 5217–5231.
Challa, R. &Gunta, V. (2019). Additively LWE based homomorphic encryption for compact devices with enhanced security. International Journal of Network Security. 21(3): 378–383.
Armknecht, F., Augot, D., Perret, L,.& Sadeghi, A. R. (2011). On Constructing Homomorphic Encryption schemes from Coding Theory. In: IMACC Springer Lecture Notes in Computer Science, pp. 23-40.
Bogdanov, A., & Lee, C. H. (2011). Homomorphic encryption from codes. IACR Cryptology. ePrint Archive.
Lee, P. J., & Brickell, E. F. (1988). An observation on the security of McEliece’s public-key cryptosystem. In: Proceedings of EUROCRYPT’88, pp. 275–280.
Applebaum, B., Barak, B., & Wigderson, A. (2010). Public-key cryptography from different assumptions. In: STOC, pp. 171–180.
Strenzke, F. (2011). Message-aimed side channel and fault attacks against public key cryptosystems with Homomorphic properties. Cryptographic Engineering. 1(4):283–292.
Berger, T. P., Cayrel, P. L., Gaborit, P., &Otmani.