Verifiable Homomorphic Linear Combinations in Multi-Instance Time-Lock Puzzles

要約

タイムロック パズル (TLP) は、信頼できる第三者に依存せずに機密情報を安全に将来に送信するために開発されました。
マルチインスタンス TLP は TLP のスケーラブルな変形で、サーバーがクライアントから提供されたさまざまなパズルに対する解決策を一度に効率的に見つけることができます。
それにもかかわらず、既存のマルチインスタンス TLP には、(検証可能な) 準同型計算のサポートがありません。
この制限に対処するために、クライアントに属するパズルの効率的な検証可能な準同型線形結合をサポートするマルチインスタンス TLP である「マルチインスタンス部分準同型 TLP」(MH-TLP) を導入します。
これにより、誰でも計算と解の正しさを検証できるようになります。
MH-TLP に基づいて、我々はさらに「マルチインスタンス マルチクライアント検証可能部分準同型 TLP」(MMH-TLP) を提案します。
MH-TLP のすべての機能をサポートするだけでなく、さまざまなクライアントからのパズルの検証可能な準同型線形結合も可能になります。
私たちのスキームは検証に非対称キー暗号化を使用せず、ほとんどの準同型 TLP とは異なり、信頼できる第三者を必要としません。
包括的なコスト分析により、当社のスキームがクライアントとパズルの数に比例して拡張することが実証されました。

要約(オリジナル)

Time-Lock Puzzles (TLPs) have been developed to securely transmit sensitive information into the future without relying on a trusted third party. Multi-instance TLP is a scalable variant of TLP that enables a server to efficiently find solutions to different puzzles provided by a client at once. Nevertheless, existing multi-instance TLPs lack support for (verifiable) homomorphic computation. To address this limitation, we introduce the ‘Multi-Instance partially Homomorphic TLP’ (MH-TLP), a multi-instance TLP supporting efficient verifiable homomorphic linear combinations of puzzles belonging to a client. It ensures anyone can verify the correctness of computations and solutions. Building on MH-TLP, we further propose the ‘Multi-instance Multi-client verifiable partially Homomorphic TLP’ (MMH-TLP). It not only supports all the features of MH-TLP but also allows for verifiable homomorphic linear combinations of puzzles from different clients. Our schemes refrain from using asymmetric-key cryptography for verification and, unlike most homomorphic TLPs, do not require a trusted third party. A comprehensive cost analysis demonstrates that our schemes scale linearly with the number of clients and puzzles.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google