機能的暗号化

機能的暗号化

一般的な
デザイナー	アミット・サハイ、ブレント・ウォーターズ、ダン・ボーン、シャフィ・ゴールドワッサー、ヤエル・カライ
由来	公開鍵暗号化
関連	準同型暗号

関数型暗号化( FE ) は公開鍵暗号化を一般化したもので、秘密鍵を所有することで暗号文が暗号化している内容の機能を知ることができます。

より正確には、特定の機能に対する機能暗号化スキームは、次の 4 つのアルゴリズムで構成されます。 ${\displaystyle f}$

• ${\displaystyle ({\text{pk}},{\text{msk}})\leftarrow {\textsf {セットアップ}}(1^{\lambda })}$: 公開鍵とマスター秘密鍵を作成します。${\displaystyle {\text{pk}}}$${\displaystyle {\text{msk}}}$
• ${\displaystyle {\text{sk}}\leftarrow {\textsf {キージェネレータ}}({\text{msk}},f)}$: マスター秘密鍵を使用して、関数の新しい秘密鍵を生成します。${\displaystyle {\text{sk}}}$${\displaystyle f}$
• ${\displaystyle c\leftarrow {\textsf {Enc}}({\text{pk}},x)}$: 公開鍵を使用してメッセージを暗号化します。${\displaystyle x}$
• ${\displaystyle y\leftarrow {\textsf {Dec}}({\text{sk}},c)}$: 秘密鍵を使用して、暗号化される値がどこにあるかを計算します。${\displaystyle y=f(x)}$${\displaystyle x}$${\displaystyle c}$

FEのセキュリティは、攻撃者がの暗号化から得た情報がによって明らかにされることを要求する。正式には、これはシミュレーションによって定義される。^[1]${\displaystyle x}$${\displaystyle f(x)}$

機能的暗号化は、アイデンティティベースの暗号化(IBE) や属性ベースの暗号化(ABE)など、既存のプリミティブをいくつか一般化します。IBE の場合、が復号化を許可されたアイデンティティに対応するときはが と等しくなるように定義し、それ以外の場合は を定義します。同様に、ABE の場合、が復号化を許可された属性をエンコードするときはが と等しくなるように定義し、それ以外の場合は を定義します。 ${\displaystyle F(k,x)}$${\displaystyle x}$${\displaystyle k}$${\displaystyle \perp }$${\displaystyle F(k,x)=x}$${\displaystyle k}$${\displaystyle \perp }$

関数型暗号化は、2005年にアミット・サハイとブレント・ウォーターズによって提案され^[2]、2010年にダン・ボネ、アミット・サハイ、ブレント・ウォーターズによって形式化されました^[3]。しかし、最近まで、関数型暗号化のほとんどのインスタンスは、ブール式などの限られた関数クラスのみをサポートしていました。2012年には、数人の研究者が任意の関数をサポートする関数型暗号化スキームを開発しました。^{[1] [4] [5] [6]}