MỘT LƯỢC ĐỒ CHỮ KÝ SỐ NGƯỠNG TRÊN ĐƯỜNG CONG ELLIPTIC DẠNG EDWARD

Nguyễn Văn Nghị; Đinh Tiến Thành; Đỗ Mạnh Hùng Anh; Nguyễn Tấn Đạt; Đặng Hoàng Hạnh Nguyên

doi:10.34238/tnu-jst.9143

MỘT LƯỢC ĐỒ CHỮ KÝ SỐ NGƯỠNG TRÊN ĐƯỜNG CONG ELLIPTIC DẠNG EDWARD

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 03/11/23 Ngày hoàn thiện: 01/12/23 Ngày đăng: 01/12/23

Các tác giả

1. Nguyễn Văn Nghị , Học viện Kỹ thuật mật mã
2. Đinh Tiến Thành, Học viện Kỹ thuật mật mã
3. Đỗ Mạnh Hùng Anh, Học viện Kỹ thuật mật mã
4. Nguyễn Tấn Đạt, Học viện Kỹ thuật mật mã
5. Đặng Hoàng Hạnh Nguyên, Học viện Kỹ thuật mật mã

Tóm tắt

Ngày nay, lược đồ chữ ký số cung cấp các dịch vụ an toàn thông tin quan trọng như dịch vụ xác thực, toàn vẹn và chống chối bỏ trong hệ thống mạng máy tính. Ngoài các chuẩn chữ ký số điển hình như RSA, ECDSA hay EdDSA thì các nhà mật mã học còn phát triển và đưa ra một số dạng lược đồ chữ ký đặc biệt ứng dụng trong thực tế như lược đồ chữ ký số ngưỡng, lược đồ chữ ký số mù, lược đồ chữ ký số vòng... Trong đó, lược đồ chữ ký số ngưỡng là một lược đồ chữ ký số hướng nhóm đang được quan tâm nhiều và đã áp dụng vào trong các lĩnh vực như thương mại điện tử hay công nghệ Blockchain. Mục tiêu của bài báo này là đề xuất một lược đồ chữ ký số ngưỡng có độ an toàn cao và chi phí tính toán tốt trên đường cong elliptic dạng Edward. Để đạt được các mục tiêu này thì chúng tôi sử dụng phương pháp nghiên cứu là phân tích sự an toàn của lược đồ đề xuất trước các tấn công đã biết, so sánh sự an toàn và chi phí tính toán với các lược đồ khác trong những công bố những năm gần đây. Kết quả thu được của bài báo là một lược đồ chữ ký số ngưỡng có tiềm năng tốt để áp dụng vào thực tế trong các hệ thống thương mại điện tử và công nghệ Blockchain.

Từ khóa

Lược đồ ký số ngưỡng; Đường cong elliptic; Edward; ECDSA; TS-EdDSA

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] A. Roy and S. Karforma, “A survey on digital signatures and its applications,” Journal of Computer and Information Technology, vol.3, no.2, pp. 45-69, 2012.

[2] N. Asghar, A Survey on Blind Digital Signatures, University of Waterloo, ON, Canada, 2011.

[3] H. Kinkelin and F. Rezabek, “A Survey on Threshold Signature Schemes,” in Proceeding of Seminar IITM SS 20 - Network Architectures and Services, Informatics Technical University of Munich, 2020, pp. 49-53.

[4] S. Josefsson and I. Liusvaara, "Edwards-Curve Digital Signature Algorithm (EdDSA)," RFC 8032, 2017. [Online]. Available: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8032. [Accessed Oct. 26, 2023].

[5] Y. Desmedt and Y. Frankel, “Threshold cryptosystems,” in Advances in Cryptology CRYPTO’ 89 Proceedings, Springer New York, 1990, pp. 307-315.

[6] S. Tang, “Simple Threshold RSA Signature Scheme Based on Simple Secret Sharing,” in Proceeding of International Conference on Computational and Information Science, Springer, 2005, pp. 186-191.

[7] R. Gennaro, S. Halevi, H. Krawczyk, and T. Rabin, “Threshold RSA for Dynamic and Ad-Hoc Groups,” in Proceeding of Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2008, Springer, 2008, pp. 88-107.

[8] J. Dossogne, F. Lafitte, and D. V. Heule, “Secure and practical threshold RSA,” in Proceedings of the 6th International Conference on Security of Information and Networks, Aksaray Turkey, 2013, pp. 79-85.

[9] Gennaro and S. Goldfeder, “Fast multiparty threshold ECDSA with fast trustless setup,” In Proceeding of ACM CCS 2018, ACM Press, 2018, pp. 1179–1194.

[10] J. Doerner, Y. Kondi, E. Lee, and A. Shelat, “Threshold ECDSA from ECDSA Assumptions: The Multiparty Case,” 2019 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP), 2019, pp. 1051-1066.

[11] Komlo and I. Goldberg, “Frost: flexible round-optimized schnorr threshold signatures,” in Proceeding of International Conference on Selected Areas in Cryptography, Springer, 2020, pp. 34–65.

[12] F. Garillot, Y. Kondi, P. Mohassel, and V. Nikolaenko, “Threshold Schnorr with Stateless Deterministic Signing from Standard Assumptions,” in Advances in Cryptology — CRYPTO 2021, Springer, 2021, pp. 26-28.

[13] M. Battagliola, R. Longo, A. Meneghetti, and M. Sala, “Provably Unforgeable Threshold EdDSA with an Offline Participant and Trustless Setup,” Mediterranean Journal of Mathematics, vol. 20, no. 253, pp. 1-30, 2023.

[14] C. Bonte, N. P. Smart, and T. Tanguy, “Thresholdizing HashEdDSA: MPC to the rescue,” in International Journal of Information Security, vol. 20, no. 6, pp. 879–894, 2021.

[15] D. J. Bernstein, N. Duif, T. Lange, P. Schwabe, and B.-Y. Yang, “High-speed high-security signatures,” in International Workshop on Cryptographic Hardware and Embedded Systems, Springer, 2011, pp. 124–142.

[16] D. Giry, “Recommendation for Key Management,” Special Publication 800-57 Part 1 Rev. 5, National Institute of Standards and Technology of America, May 2020. [Online]. Available: https://www.keylength.com/en/4/. [Accessed Oct. 14, 2023].

[17] V. N. Nguyen and Q. T. Do, “Attacks on elliptic curve digital signature algorithm related to the secret value k and proposed solutions to prevention,” Proceedings of the 15th National Conference on Fundamental and Applied Information Technology Research (FAIR), Ha Noi - Viet Nam, 2022, pp. 90-94.

[18] Romailler and Pelissier, “Practical Fault Attack against the Ed25519 and EdDSA Signature Schemes,” Workshop on Fault Diagnosis and Tolerance in Cryptography (FDTC), 2017, pp. 1-22.

[19] P. -A. Fouque, R. Lercier, D. Réal, and F. Valette, "Fault Attack on Elliptic Curve Montgomery Ladder Implementation," 2008 5th Workshop on Fault Diagnosis and Tolerance in Cryptography, Washington, DC, USA, 2008, pp. 92-98, doi: 10.1109/FDTC.2008.15.

[20] T. T. Dinh, Q. T. Nguyen, V. S. Nguyen, and V. D. Nguyen, “An algorithm to select a secure twisted elliptic curve in cryptography,” Journal of Science and Technology on Information security, no. 1 - CS15, pp. 17-25, 2022.

[21] M. Roetteler, M. Naehrig, K. M. Svore, and K. Lauter, “Quantum Resource Estimates for Computing Elliptic Curve Discrete Logarithms,” Cryptology ePrint Archive, no. 598, pp. 1-24, 2017.

[22] Federal Office for Information Security of Germany, “Recommendations and Key Lengths,” TR02102-1 v2023-01, BSI, March 2023. [Online]. Available: https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/ EN/BSI/Publications/TechGuidelines/TG02102/BSI-TR-02102-1.html. [Accessed Oct. 14, 2023].

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.9143

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ