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Erschienen in:

2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

Efficient Post-quantum SNARKs for RSIS and RLWE and Their Applications to Privacy

verfasst von : Cecilia Boschini, Jan Camenisch, Max Ovsiankin, Nicholas Spooner

Erschienen in: Post-Quantum Cryptography

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

In this paper we give efficient statistical zero-knowledge proofs (SNARKs) for Module/Ring LWE and Module/Ring SIS relations, providing the remaining ingredient for building efficient cryptographic protocols from lattice-based hardness assumptions. We achieve our results by exploiting the linear-algebraic nature of the statements supported by the Aurora proof system (Ben-Sasson et al.), which allows us to easily and efficiently encode the linear-algebraic statements that arise in lattice schemes and to side-step the issue of “relaxed extractors”, meaning extractors that only recover a witness for a larger relation than the one for which completeness is guaranteed. We apply our approach to the example use case of partially dynamic group signatures and obtain a lattice-based group signature that protects users against corrupted issuers, and that produces signatures smaller than the state of the art, with signature sizes of less than 300 KB for the comparably secure version of the scheme. To obtain our argument size estimates for proof of knowledge of RLWE secret, we implemented the NIZK using libiop.

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Titel: Efficient Post-quantum SNARKs for RSIS and RLWE and Their Applications to Privacy
verfasst von: Cecilia Boschini
Jan Camenisch
Max Ovsiankin
Nicholas Spooner
Verlag: Springer International Publishing
Buch: Post-Quantum Cryptography
Print ISBN: 978-3-030-44222-4

Electronic ISBN: 978-3-030-44223-1

Copyright-Jahr: 2020
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-44223-1_14

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