Кіріспе
Компьютерлік қауіпсіздік әдісі
Дәлелденетін қауіпсіздік – дәлелдеуге болатын компьютерлік қауіпсіздіктің кез келген түрі немесе деңгейі. Оны әртүрлі салалар әртүрлі жолдармен қолданады. Көбінесе бұл математикалық дәлелдемелерге қатысты, олар криптографияда жиі кездеседі. Мұндай дәлелдемеде шабуылшының мүмкіндіктері қарсыластық модель (немесе шабуылдаушы моделі) арқылы анықталады: дәлелдеудің мақсаты – шабуылшының модельделген жүйенің қауіпсіздігін бұзу үшін негізгі қиын мәселені шешуге тиіс екенін көрсету. Мұндай дәлелдемелер көбінесе жанама арна арқылы жасалатын шабуылдарды немесе басқа да жүзеге асыруға қатысты шабуылдарды қарастырмайды, себебі оларды жүйені іске асырмастан модельдеу мүмкін емес (сондықтан, дәлелдеме тек осы жүзеге асыруға қатысты болады). Криптографиядан тыс, бұл термин көбінесе қауіпсіз кодтау және бастапқы қауіпсіздікпен бірге қолданылады, олардың екеуі де белгілі бір тәсілдің қауіпсіздігін көрсету үшін дәлелдемелерді пайдалана алады. Криптографиялық жағдай сияқты, мұнда да шабуылдаушы моделі мен жүйенің моделі қатысады. Мысалы, кодтың модельде сипатталған күтілетін функционалдыққа сәйкес келетіні тексерілуі мүмкін: бұл статикалық тексеру арқылы жасалады. Бұл техникалар кейде өнімдерді бағалау үшін қолданылады (мысалы, Бірдей Критерийлерді қараңыз): мұндағы қауіпсіздік шабуылдаушы моделінің дұрыстығына ғана емес, сонымен қатар кодтың моделіне де байланысты. Соңында, «дәлелденетін қауіпсіздік» терминін кейде қауіпсіздік бағдарламалық жасақтамасын сатушылар қолданады, олар өрт қабырғалары, антивирустық бағдарламалық жасақтамалар және кіріп келген шабуылдарды анықтау жүйелері сияқты қауіпсіздік өнімдерін сатуға тырысады. Мұндай өнімдер көбінесе тексерілмейді, сондықтан көптеген қауіпсіздік зерттеушілері мұндай мәлімдемелерді адасқандық деп санайды.
Криптографияда
Криптографияда, егер қауіпсіздік талаптары қарсыластың жүйеге қолжетімділігі және жеткілікті есептеу ресурстары бар деген нақты болжамдармен, эвристикалық емес, қарсыластық модельде ресми түрде айтылса, жүйеде дәлелденетін қауіпсіздік болады. Қауіпсіздікті дәлелдеу («кеміту» деп аталады) – бұл қауіпсіздік талаптары, егер қарсыластың жүйеге қолжетімділігі туралы болжамдар орындалса және белгілі бір есептеу міндеттерінің қиындығы туралы нақты айтылған болжамдар сақталса, орындалатынын көрсетеді. Мұндай талаптар мен дәлелдеудің алғашқы мысалын Голдвассер мен Микали семантикалық қауіпсіздік және квадраттық қалдық мәселесіне негізделген құрылым үшін келтірді. Қауіпсіздіктің кейбір дәлелдемелері кездейсоқ оракул моделі сияқты теориялық модельдерде берілген, онда нақты криптографиялық хэш-функциялар идеалдау арқылы бейнеленеді. Дәлелденетін қауіпсіздік саласында бірнеше зерттеу бағыттары бар. Бірі – берілген, интуитивті түсінілетін міндет үшін қауіпсіздіктің дұрыс анықтамасын белгілеу. Тағы бірі – мүмкіндігінше көп жағдайда жалпы болжамдарға негізделген құрылымдар мен дәлелдемелерді ұсыну, мысалы, бір бағытты функцияның болуы. Басты ашық мәселе – P ≠ NP негізінде мұндай дәлелдемелерді құру, өйткені бір бағытты функциялардың бар екендігі P ≠ NP болжамынан шығарылмайды.
Даулар
Бірнеше зерттеушілер маңызды протоколдардың қауіпсіздігі туралы талаптарды дәлелдеу үшін қолданылған дәлелдемелерде математикалық бұрмашылықтарды анықтады. Мұндай зерттеушілердің келесі толық емес тізімінде олардың есімдері алдымен күдікті дәлелдемесі бар бастапқы мақалаға сілтемемен, содан кейін зерттеушілердің кемшіліктер туралы есеп берген мақаласына сілтемемен келтірілген: В. Шоуп; А. Дж. Менезес; А. Джа және М. Нанди; Д. Галиндо; Т. Ивата, К. Охаши және К. Минемцу; М. Нанди; Дж. С. Корона және Д. Наккаше; Д. Чакраборти, В. Эрнандес Хименес және П. Саркар; П. Гажи және У. Маурер; С. А. Какви және Э. Кильц; және Т. Холенштейн, Р. Кюнцлер және С. Тессаро. Коблиц пен Менез маңызды криптографиялық протоколдар үшін дәлелденген қауіпсіздік нәтижелерінде дәлелдемелерде жиі бұрмашылықтар болатынын, олар көбінесе қате түсіндіріліп, жалған сенімділік беретінін, әдетте жалған болып шығуы мүмкін күшті болжамдарға сүйенетінін, қауіпсіздіктің шынайы емес модельдеріне негізделгенін және зерттеушілердің назарын "ескі мектептің" (математикалық емес) сынақтары мен талдауының қажеттілігінен аударғанын жазды. Осы талаптарды қолдайтын олардың мақалалары қауымдастықта даулы болды. Коблиц-Менездің көзқарасын қабылдамаған зерттеушілердің арасында жетекші теоретик және "Криптография негіздері" кітабының авторы Одед Голдрейх болды. Ол "Дәлелденген қауіпсіздікке тағы бір қарапайым көзқарас" деген олардың алғашқы мақаласына "Постмодерн криптографиясы" деп аталатын жоққа шығару жазды. Голдрейх былай деп жазды: "Біз аталған мақаладағы негізгі философиялық кемшіліктерді және соңғы ширек ғасырдағы криптографиядағы теориялық зерттеулерге қатысты кейбір қате түсініктерді көрсетеміз". Өзінің эссесінде Голдрейх дәлелденген қауіпсіздіктің қатаң талдау әдістемесі ғылыммен үйлесімді жалғыз әдіс екенін және Коблиц пен Менездің "реакциялық (яғни, олар прогреске қарсылардың қолына ойнайды)" екенін мәлімдеді, онда дәлелденген қауіпсіздік және басқа да тақырыптар туралы кейбір даулы мәлімдемелер бар. Зерттеушілер Одед Голдрейх, Боаз Барак, Джонатан Кац, Хьюго Краучик және Ави Вигдерсон Коблицтің мақаласына жауап ретінде хаттар жазды, олар журналдың 2007 жылғы қараша және 2008 жылғы қаңтар нөмірінде жарияланды. Криптография бойынша жоғары бағаланған оқулықтың авторларының бірі Кац Коблицтің мақаласын "таза снобизм" деп атады; оны Скотт Ааронсон жақсы терең талдау ретінде ұсынды. АҚШ Ұлттық қауіпсіздік агенттігінің Ақпараттық қамтамасыз ету басқармасының бұрынғы техникалық директоры Брайан Сноу "Криптографиядағы батыл жаңа әлем" атты Коблиц-Менез мақаласын RSA конференциясының 2010 жылғы Криптографтар панеліне ұсынды.
V. Shoup;
A. J. Menezes;
A. Jha and M. Nandi;
D. Galindo;
T. Iwata, K. Ohashi, and K. Minematsu;
M. Nandi;
J. S. Coron and D. Naccache;
D. Chakraborty, V. Hernández Jiménez, and P. Sarkar;
P. Gaži and U. Maurer;
S. A. Kakvi and E. Kiltz;
and T. Holenstein, R. Künzler, and S. Tessaro. Koblitz and Menezes have written that provable security results for important cryptographic protocols frequently have fallacies in the proofs; are often interpreted in a misleading manner, giving false assurances; typically rely upon strong assumptions that may turn out to be false; are based on unrealistic models of security; and serve to distract researchers' attention from the need for "old fashioned" (non mathematical) testing and analysis. Their series of papers supporting these claims have been controversial in the community. Among the researchers who have rejected the viewpoint of Koblitz–Menezes is Oded Goldreich, a leading theoretician and author of Foundations of Cryptography. He wrote a refutation of their first paper "Another look at 'provable security'" that he titled "On post modern cryptography". Goldreich wrote: " we point out some of the fundamental philosophical flaws that underlie the said article and some of its misconceptions regarding theoretical research in cryptography in the last quarter of a century." In his essay Goldreich argued that the rigorous analysis methodology of provable security is the only one compatible with science, and that Koblitz and Menezes are "reactionary (i. e., they play to the hands of the opponents of progress)". which contained some controversial statements about provable security and other topics. Researchers Oded Goldreich, Boaz Barak, Jonathan Katz, Hugo Krawczyk, and Avi Wigderson wrote letters responding to Koblitz's article, which were published in the November 2007 and January 2008 issues of the journal. Katz, who is coauthor of a highly regarded cryptography textbook, called Koblitz's article "snobbery at its purest"; and it was recommended by Scott Aaronson as a good in depth analysis. Brian Snow, former Technical Director of the Information Assurance Directorate of the U. S. National Security Agency, recommended the Koblitz Menezes paper "The brave new world of bodacious assumptions in cryptography" to the audience at the RSA Conference 2010 Cryptographers Panel.
Іс жүзінде дәлелденетін қауіпсіздік
Классикалық дәлелденетін қауіпсіздік негізінен асимптотикалық түрде анықталған объектілер арасындағы байланысты зерттеуге бағытталған. Ал тәжірибеге бағдарланған дәлелденетін қауіпсіздік криптографиялық практиканың нақты объектілерімен, мысалы, хэш-функциялар, блок шифрлері және олар қолданылатын хаттамалармен айналысады. Тәжірибеге бағдарланған дәлелденетін қауіпсіздік нақты қауіпсіздікті белгілі кілттік өлшемдері бар нақты құрылымдарды талдау үшін пайдаланады. "Дәл қауіпсіздік" немесе "конкретті қауіпсіздік" деп қауіпсіздік параметрінің "жеткілікті үлкен" мәндері үшін кепілдік берілген асимптотикалық шектердің орнына, есептеу шығындарының нақты шектерін есептеу арқылы қауіпсіздікті өлшеуге негіделген дәлелденетін қауіпсіздіктің азайтуына айтылады.