Tight Reductions in Cryptography

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Tibor Jager
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Informatik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 265919409

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Dieses Projekt hat untersucht, inwiefern beweisbar sichere Kryptosysteme in der Praxis so instantiiert werden können, dass die theoretischen Sicherheitsbeweise eine Bedeutung für die praktische Sicherheit haben. Hierbei ist die sogenannte „tightness“ des Sicherheitsbeweises relevant. Ein Verfahren mit einem tighten Sicherheitsbeweis kann in der Praxis besonders effizient instantiiert werden. Im Rahmen des Projektes wurde zunächst gezeigt, dass viele Verfahren im allgemeinen keinen tighten Sicherheitsbeweis haben können, wenn man von heute üblichen Beweistechniken und realistischen Sicherheitszielen ausgeht. Basierend auf diesen Einsichten wurden zusammen mit neuen kryptographischen Verfahren auch neue Beweistechniken entwickelt, welche die Unmöglichkeitsergebnisse umgehen können und so für die neuen Verfahren erstmals „tighte“ Sicherheit erreichen. Das Projekt konnte sehr erfolgreich wissenschaftlich signifikante Beitraäge zur Beantwortung einer fundamentalen Frage in der modernen Kryptographie, der Erreichbarkeit von tighten Sicherheitsbeweisen, leisten.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• On the Impossibility of Tight Cryptographic Reductions. 35th Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques - EUROCRYPT 2016
  Christoph Bader, Tibor Jager, Yong Li, Sven Schäge
  
• Multi-Key Authenticated Encryption with Corruptions: Reductions are Lossy. Fifteenth IACR Theory of Cryptography Conference - TCC 2017
  Tibor Jager, Martijn Stam, Ryan Stanley-Oakes, Bogdan Warinschi
  
• Practical and Tightly-Secure Digital Signatures and Authenticated Key Exchange. 38th International Cryptology Conference - CRYPTO 2018
  Kristian Gjøsteen, Tibor Jager
  
• Short Digital Signatures and ID-KEMs via Truncation Collision Resistance. 24th Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptology and Information Security - ASIACRYPT 2018
  Tibor Jager, Rafael Kurek
  
• Simple and More Efficient PRFs with Tight Security from LWE and Matrix-DDH. 24th Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptology and Information Security - ASIACRYPT 2018
  Tibor Jager, Rafael Kurek, Jiaxin Pan
  
• Highly Efficient Key Exchange Protocols with Optimal Tightness. 39th International Cryptology Conference - CRYPTO 2019
  Cas Cremers, Katriel Cohn-Gordon, Kristian Gjøsteen, Håkon Jacobsen, Tibor Jager