Điểm:2

LWE và các chức năng không có cửa sập mở rộng

lá cờ sy

Để cho $q \geq 2$ là một số nguyên tố. Hãy xem xét hai chức năng, được đưa ra bởi:

$$f(b, x) = Ax + b \cdot u + e~~~(\text{mod}~q),$$ $$g(b, x) = Ax + b \cdot (As + e') + e~~~(\text{mod}~q),$$

nơi chúng tôi có: \begin{align} b &\in \{0, 1\}, \ x &\in \mathbb{Z}_{q}^{n}, \ s &\in \mathbb{Z}_{q}^{m}, \ A &\in \mathbb{Z}_{q}^{n \times m}, \ e' &\in \mathbb{Z}_{q}^{m}, \ u &\in \mathbb{Z}_{q}^{m}, \end{align}

$e$ được lấy mẫu từ phân phối:

\begin{phương trình} D_{\mathbb{Z}_q, B^{'}}(x) = \frac{e^{\frac{- \pi ||x||^{2}}{B^{'2}}} }{\sum_{x \in \mathbb{Z}_q^{n}, ||x|| \leq B'} e^{\frac{- \pi ||x||^{2}}{B^{'2}}}}, \end{phương trình} ở đâu $$B' = \frac{q}{C_{T} \sqrt{mn \log q}},$$ $C_{T}$ là một hằng số cố định.


Trong cái này giấy, các chức năng được xác định trong phương trình 29 và nó được đề cập rằng trong trường hợp xấu nhất trên $A$, $u$$e'$, giả sử LWE khó đối với các thuật toán cổ điển thời gian đa thức, phân biệt giữa $f$$g$ cũng khó, đưa ra $A$ và đưa ra (đa thức nhiều) "mẫu" (vì $e$ là một phân phối xác suất, đầu ra của $f$ hoặc $g$ là các mẫu) từ một trong hai $f$ hoặc $g$.

Việc giảm LWE cũng giữ cho trường hợp trung bình.

Bài báo cũng đề cập rằng hai chức năng này là một họ "các chức năng không có cửa bẫy mở rộng (Định nghĩa 5, 6, 7.)"

Như một tài liệu tham khảo để chứng minh các sự kiện trên, tài liệu tham khảo bài viết cái này giấy (Bổ đề 9.3). Tuy nhiên, trong khi chứng minh Bổ đề 9.3, bài báo thứ hai cũng tham khảo một số bài báo khác, như cái này một. Bằng chứng không rõ ràng đối với tôi trong bất kỳ bài báo nào.


Tôi muốn hỏi làm thế nào để giảm bớt nhiệm vụ phân biệt giữa $f$$g$ đến LWE. Tôi cũng muốn hỏi về tầm quan trọng của chức năng "không có cửa bẫy mở rộng" trong việc giảm thiểu đó.

Theo hiểu biết của tôi, độ cứng của LWE nói rằng nếu chúng ta được cho $A$, phân biệt giữa các mẫu ngẫu nhiên thống nhất và các mẫu từ $As + e'$ khó. tôi không chắc làm thế nào $b$$x$ hoặc các tham số khác ảnh hưởng đến thực tế đó. Đó có phải là nơi chúng ta cần bằng chứng mở rộng cửa bẫy không?

Điểm:2
lá cờ ng

Tôi nghĩ rằng việc giảm sau đây là dự định:

Để cho $D$ trở thành điểm phân biệt cho $f, g$. Xây dựng một sự khác biệt $D'$ cho LWE rằng:

  1. Lấy một phiên bản LWE làm đầu vào $(A, b')$
  2. Tạo nhà tiên tri $h_{A, b'}(b,x) = Ax + bb' + e\bmod q$
  3. mô phỏng $D$ với quyền truy cập tiên tri vào $h$, và trả về những gì $D$ làm.

Có vẻ như đối thủ này sẽ hoạt động tương đối đơn giản, như:

  1. khi nào $b'$ là ngẫu nhiên thống nhất, $h_{A,b'}(b,x) = f(b,x)$
  2. khi nào $b' = As + e'$, $h_{A,b'}(b,x) = g(b,x)$

Lợi thế giới hạn mà bạn nhận được cuối cùng sẽ độc lập với phiên bản LWE cụ thể $(A, b')$ bạn sử dụng trong giảm. Tôi tưởng tượng đây là nơi "trường hợp xấu nhất kết thúc $A, u, e'$" đến từ đâu, nhưng tôi chưa thực sự nghe điều đó trước đây, vì vậy không thể nói chắc chắn đây là ý định của các tác giả.

Điều đáng nói là tôi không thấy nơi nào bạn cần điều đó $f, g$ là các chức năng không có cửa sập mở rộng (hoặc bất kỳ chức năng nào thuộc loại này). Thay vào đó, tôi nghĩ rằng tất cả những gì đang xảy ra là $f, g$ mỗi mẫu đến từ việc xử lý hậu kỳ hiệu quả một mẫu LWE (một mẫu trên thế giới lấy từ phân phối LWE, một mẫu có tính ngẫu nhiên thống nhất). Nếu điều này có thể dẫn đến các chức năng có thể phân biệt được, rõ ràng nó sẽ áp dụng một cuộc tấn công vào LWE.

BlackHat18 avatar
lá cờ sy
Khi $b' = As + e$, $h(b, x) = Ax + b(As + e) ​​+ e'$. Tuy nhiên, đối với phương trình 29 của bài báo này (https://arxiv.org/pdf/2002.12814.pdf), $g(b, x) = Ax + b(As + e') + e$. Làm thế nào là giống nhau sau đó?
Mark avatar
lá cờ ng
Tôi đã hoán đổi $e'\leftrightarrow e$, đây là một vấn đề về đánh máy. Tuy nhiên, điểm chính là nếu bất kỳ hai bản phân phối $D_0\approx_c D_1$ nào không thể phân biệt được về mặt tính toán, thì phải là $h(D_0)\approx_c h(D_1)$ đối với bất kỳ hàm tính toán hiệu quả nào $h$. Kết quả theo sau bằng cách chọn đúng $h$.
BlackHat18 avatar
lá cờ sy
Tôi hơi bối rối về một cái gì đó. Đặt $(A, b')$ là một thể hiện LWE đầu vào. Khi đó, trong một trường hợp $b'$ là ngẫu nhiên đều. Nhưng, trong trường hợp khác, không phải $b' = As + e$ đối với một số lỗi Gaussian $e$ sao? Tuy nhiên, ở đây, đối với trường hợp thứ hai $b' = As + e'$ --- $e'$ không còn là lỗi Gauss nữa; $e' \in \mathbb{Z}_{q}^{m}$.
Mark avatar
lá cờ ng
@BlackHat18 Điều đó không thành vấn đề. Bạn nói đúng rằng việc xây dựng $f, g$ hoạt động với $e'$ tùy ý, nhưng khi được sử dụng để rút gọn thành LWE, bạn có $e'$ đó là Gaussian.

Đăng câu trả lời

Hầu hết mọi người không hiểu rằng việc đặt nhiều câu hỏi sẽ mở ra cơ hội học hỏi và cải thiện mối quan hệ giữa các cá nhân. Ví dụ, trong các nghiên cứu của Alison, mặc dù mọi người có thể nhớ chính xác có bao nhiêu câu hỏi đã được đặt ra trong các cuộc trò chuyện của họ, nhưng họ không trực giác nhận ra mối liên hệ giữa câu hỏi và sự yêu thích. Qua bốn nghiên cứu, trong đó những người tham gia tự tham gia vào các cuộc trò chuyện hoặc đọc bản ghi lại các cuộc trò chuyện của người khác, mọi người có xu hướng không nhận ra rằng việc đặt câu hỏi sẽ ảnh hưởng—hoặc đã ảnh hưởng—mức độ thân thiện giữa những người đối thoại.