Encryption

ElGamal加密中的XOR而不是乘法

  • November 19, 2020

在 ElGamal 加密方案中,消息 $ m $ 乘以秘密 $ g^{xy} $ 維基百科。我不明白它的好處。為什麼我們不能用共享的秘密異或我們的消息?據我所知,乘法比 XOR 操作更昂貴。此外,這兩種方案都是 CPA 安全的,但不是 CCA 安全的,在這種情況下,無論如何我們都必須添加 MAC。誰能給我解釋一下?

一個小問題,來自我們知道的 DDH 假設 $ g^{xy} $ 是隨機的。

事實上,這不是真的。DDH 假設說的是我們無法區分 $ g^{xy} $ 從 $ g^z $ ; 但是,它並沒有說我們無法將它們與隨機字元串區分開來。

確實,我們可以;如果順序 $ g $ 沒有小因數,那麼 $ g $ 必須是二次餘數(即,必須存在一個值 $ h $ 和 $ h^2 = g $ ; 這很容易測試);因此 $ g^{xy} $ 也必須是二次餘數。但是,隨機字元串不是機率為 0.5 的二次餘數,因此可以用作區分符。

而如果 $ g $ 不是二次餘數,那麼 DDH 假設和隨機保持的不可區分性都不是,假設攻擊者可以看到 $ g^x $ 和 $ g^y $ ; 那是因為 $ g^{xy} $ 是二次剩餘當且僅當 $ g^x $ , $ g^y $ 是二次殘差(因此攻擊者可以計算是否 $ g^{xy} $ 是,即使他不知道價值)。

這就是為什麼耶胡達告訴你散列 $ g^{xy} $ 第一的; $ g^{xy} $ 可與隨機字元串區分開來(儘管不一定是由於任何單個位的偏差), $ \text{hash}(g^{xy}) $ 不是。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/48211