Die Kenntnis des Klartexts ist ein Sicherheitsmerkmal der Public-Key-Verschlüsselung . Ein Kryptosystem ist klartextbewusst, wenn es für jeden effizienten Algorithmus schwierig ist, einen gültigen Chiffretext zu erzeugen, ohne den zugehörigen Klartext zu kennen .

Aus Laiensicht ist dies eine ungewöhnliche Eigenschaft. Normalerweise wird ein Geheimtext durch Verschlüsselung eines Klartexts erzeugt. Wenn ein Geheimtext auf diese Weise erstellt wird, wäre sein Ersteller in gewisser Weise über den Klartext informiert. Viele Kryptosysteme sind jedoch nicht klartextbewusst. Betrachten wir beispielsweise das RSA-Kryptosystem ohne Padding. Im RSA-Kryptosystem sind Klartexte und Geheimtexte Werte modulo N (dem Modulus). Daher ist RSA nicht klartextbewusst: Eine Möglichkeit, einen Geheimtext zu erzeugen, ohne den Klartext zu kennen, besteht darin, einfach eine Zufallszahl modulo N zu wählen.

Tatsächlich ist die Kenntnis des Klartexts eine sehr starke Eigenschaft. Jedes Kryptosystem, das semantisch sicher und klartextfähig ist, ist tatsächlich sicher gegen einen Angriff mit gewähltem Chiffretext , da jeder Angreifer, der Chiffretexte wählt, die zugehörigen Klartexte bereits kennt.

Geschichte

Das Konzept der Klartext-bewussten Verschlüsselung wurde von Mihir Bellare und Phillip Rogaway in ihrer Arbeit über optimale asymmetrische Verschlüsselung [ 1 ] als Methode entwickelt, um zu beweisen, dass ein Kryptosystem Chosen-Ciphertext-sicher ist .

Weiterführende Forschung

Seit der Veröffentlichung von Bellare und Rogaway wurde die Forschung zu Klartext-bewusster Verschlüsselung nur begrenzt vorangetrieben. Obwohl mehrere Arbeiten die Klartext-bewusste Technik zum Beweis der Sicherheit von Verschlüsselungsverfahren gegen gewählte Chiffretexte angewendet haben, befassen sich nur drei Arbeiten erneut mit dem Konzept der Klartext-bewussten Verschlüsselung selbst. Beide konzentrieren sich auf die Definition von Bellare und Rogaway, die implizit Zufallsorakel voraussetzt . Klartext-bewusste Verschlüsselung ist bekannt, wenn eine Public-Key-Infrastruktur angenommen wird. [ 2 ] Darüber hinaus wurde gezeigt, dass schwächere Formen der Klartext-Bewusstheit unter der Annahme der Kenntnis des Exponenten existieren, einer nicht-standardmäßigen Annahme über Diffie-Hellman- Tripel. [ 3 ] Schließlich wurde gezeigt, dass eine Variante des Cramer-Shoup -Verschlüsselungsverfahrens im Standardmodell unter der Annahme der Kenntnis des Exponenten vollständig Klartext-bewusst ist. [ 4 ]

Siehe auch

Referenzen

  1. ^ M. Bellare und P. Rogaway. Optimale asymmetrische Verschlüsselung – Wie man mit RSA verschlüsselt . Erweiterte Zusammenfassung in: Advances in Cryptology – Eurocrypt '94 Proceedings, Lecture Notes in Computer Science Vol. 950, A. De Santis (Hrsg.), Springer-Verlag , 1995. Vollversion (PDF)
  2. ^ J. Herzog, M. Liskov und S. Micali . Klartexterkennung durch Schlüsselregistrierung . In: Advances in Cryptology – CRYPTO 2003 Proceedings, Lecture Notes in Computer Science, Band 2729, Springer-Verlag, 2003. (pdf)
  3. ^ M. Bellare und A. Palacio. Towards Plaintext-Aware Public-Key Encryption without Random Oracles . In Advances in Cryptology – ASIACRYPT 2004, Lecture Notes in Computer Science Vol. 3329, Springer-Verlag, 2004. Vollversion (PDF)
  4. ^ A. W. Dent: Das Cramer-Shoup-Verschlüsselungsverfahren ist im Standardmodell klartextbewusst . In: Advances in Cryptology – EUROCRYPT 2006, Lecture Notes in Computer Science, Band 4004, Springer-Verlag, 2006. Vollversion (PDF)