Кіріспе

Ашық кілт криптографиясы үшін алгоритм. Палье криптожүйесі 1999 жылы Паскаль Палье тапқан және оның атымен аталатын, ашық кілт криптографиясы үшін ықтималдық асимметриялық алгоритм. n-ші қалдық кластарын есептеу мәселесі есептеу тұрғысынан қиын деп саналады. Бұл криптожүйенің негізі болып табылатын қиындық гипотезасы – шешімді құрамдас қалдықтылық туралы болжам. Схема – аддитивті гомоморфты криптожүйе; яғни, тек ашық кілт пен және шифрланған мәндері берілген жағдайда, мәнінің шифрлануын есептеуге болады.

Семантикалық қауіпсіздік

Жоғарыда көрсетілген бастапқы криптожүйе таңдалған қарапайым мәтіндік шабуылдарға (IND CPA) қарсы семантикалық қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Шифрмәтінді ажырату қабілеті, негізінен, құрама қалдықты анықтау қабілетімен тең. Шешімдік құрама қалдықтылық (DCRA) деп аталатын болжамның шешілмейтін екеніне сенім бар. Бірақ, аталған гомоморфты қасиеттерінің арқасында жүйе өзгертілгіш, сондықтан семантикалық қауіпсіздіктің ең жоғары деңгейіне ие емес, адаптивті таңдалған шифрмәтіндік шабуылдарға (IND CCA2) қарсы қорғаныс та жоқ. Кәдімгі криптографияда өзгертілгіштік "артықшылық" ретінде қарастырылмайды, бірақ кейбір қолдануларда, мысалы, қауіпсіз электрондық дауыс беру және шекті криптожүйелерде, бұл қасиет қажет болуы мүмкін. Дегенмен, Пайлье және Пуаншеваль жаңадан жақсартылған криптожүйені ұсынды, ол хабардың m-ін кездейсоқ r-мен біріктіріп хэштейді. Крамер-Шоуп криптожүйесіне ұқсас, хэшлеу шабуылшыға тек c берілген жағдайда m-ді мағыналы түрде өзгертуге мүмкіндік бермейді. Осы бейімделу арқылы жақсартылған схеманың кездейсоқ оракул моделінде IND CCA2 қауіпсіз екені көрсетіледі.

Электрондық дауыс беру

Семантикалық қауіпсіздік – жалғыз ескеретін мәселе емес. Кейбір жағдайларда өзгергіштік қажет болуы мүмкін. Қауіпсіз электрондық дауыс беру жүйелері жоғарыда аталған гомоморфты қасиеттерді пайдалана алады. Мысалы, қарапайым бинарлық ("жақтас" немесе "қарсы") дауыс беруді қарастырайық. m сайлаушы 1 (жақтас) немесе 0 (қарсы) деп дауыс берсін. Әрбір сайлаушы өз таңдауын дауыс беру алдында шифрлайды. Сайлау комиссиясы m шифрланған дауыстың көбейтіндісін алып, оны шешіп, нәтижеде барлық дауыстардың қосындысы болып табылатын n мәнін алады. Осыдан кейін сайлау комиссиясы n адам жақтас, ал m-n адам қарсы дауыс бергенін біледі. Кездейсоқ r санының рөлі екі эквивалентті дауыстың бірдей мәнге шифрлану ықтималдығын өте төмен қылып сақтайды, осылайша сайлаушылардың құпиялылығын қамтамасыз етеді.

Электрондық ақша

Тағы бір мақалада айтылған мүмкіндік – өзін-өзі жасыру. Бұл – шифрланған мәліметтің мазмұнын өзгертпей, бір шифрмәтінді екіншісіне түрлендіру қабілеті. Бұл мүмкіндік Дэвид Шоум бастаған ecash әзірлеуде қолданылуы мүмкін. Мысалы, онлайн дүкеннен тауар сатып алғанда сатушының сіздің кредиттік картаңыздың нөмірін, демек сіздің жеке басыңызды білуіне қажеттілік болмайды. Электрондық ақша және электрондық дауыс берудің мақсаты – электрондық монетаның (сондай-ақ электрондық дауыстың) дұрыстығын қамтамасыз ету, сонымен бірге оның қазіргі иесінің кім екенін жасыру.

Электрондық аукцион

Паиллер криптожүйесі электрондық аукциондардың қауіпсіздігін арттыруда маңызды рөл атқарады. Ол әділетсіз аукционшылардың және саудагерлер мен аукционшылардың бірігіп, ұсыныстарды манипуляциялауы сияқты алаяқтық әрекеттердің алдын алады. Нақты ұсыныс құндарының құпиялылығын сақтай отырып, аукцион қорытындыларын ашып көрсету арқылы Паиллер криптожүйесі әділ сауда амалдарына сәтті көмектеседі.

Шекті криптосистемасы

Паилльер криптожүйесінің гомоморфты қасиеттері кейде Threshold ECDSA қолтаңбасын жасау үшін пайдаланылады.