2018年,加州大學洛杉磯分校的研究生Ayush Jain前往日本,就他和同事正在開發的強大加密算法進行交流。 當他講述團隊正在嘗試實現不可區分混淆(indistinguishability obfuscation,簡稱iO)時,一位觀眾困惑地舉起了手。
“可我一直以為iO不存在?”他說。
當時,這樣的懷疑是普遍存在的。 不可區分混淆如果可以被構建,不僅能隱藏數據集,還能隱藏程序本身,從而構建一種可以實現幾乎所有其他加密協議的加密算法。 但對很多計算機科學家來說,強大到如此地步讓iO看起來難以實現。
計算機科學家從2013年開始提出iO的候選版本。 但是他們很快被潑了一盆冷水,其他研究者發現了破解它安全性的方法。
現在,Jain與華盛頓大學的林惠嘉(Huijia Lin,音譯),以及Jain在加州大學洛杉磯分校的導師阿米特·沙海(Amit Sahai)一起證明了這種方法的可行性。 在8月18日在網上公開的論文裡,這三名研究者首次展示瞭如何僅用“標準的”安全假設來構建不可區分混淆。
所有的加密協議都基於某些假設,比如著名的RSA算法,基於人們普遍認為的觀點——標準計算機不能快速對大數進行質因數分解。 加密協議的安全性和前提假設是綁定的,而iO的前提假設建立在未經檢驗並且不牢固的基礎上。 相比之下,新的加密協議建立在經過廣泛檢驗的假設基礎之上。
雖然協議還遠未能實用,但從理論上講,通過它可以立即構建一系列以前遙不可及的加密方式。 例如,它支持創建可否認加密(deniable encryption),這種加密方式可以讓你向攻擊者發送和真實郵件完全不同的消息;以及函數加密(functional encryption),這種加密可以讓你向用戶提供不同 級別的訪問權限,從而用數據進行計算。
以色列理工學院的尤瓦爾·伊沙伊(Yuval Ishai)說:“現在不會有人懷疑不可區分混淆的存在了,這似乎是個不錯的結局。”環球科學2020.12.25