Кіріспе
Криптографияда сақиналық қолтаңба - әрқайсысының кілті бар пайдаланушылар жиынтығының кез келген мүшесі орындай алатын цифрлық қолтаңба түрі. Сондықтан, кілтімен қол қойылған хабарламаны белгілі бір топтағы адам бекітеді. Сақиналы қолтаңбаның қауіпсіздік қасиеттерінің бірі - бұл қолтаңбаны жасау үшін жиынның мүшелерінің қай кілті қолданылғанын анықтау есептеу тұрғысынан мүмкін емес болуы керек. Сақиналық қолтаңбалар топтық қолтаңбаларға ұқсас, бірақ екі негізгі жағынан ерекшеленеді: біріншіден, жеке қолтаңбаның анонимділігін жоюдың жолы жоқ; екіншісі, кез келген пайдаланушылар жиынтығын қосымша орнатусыз қолтаңбалау жиынтығы ретінде пайдалануға болады. Сақиналы қолтаңбаларды Рон Ривест, Ади Шамир және Яел Тауман Калай ойлап тапты және 2001 жылы ASIACRYPT-те таныстырды. Бұл атау "сақиналы қолтаңба" деген атау қолтаңба алгоритмінің сақина тәрізді құрылымынан шыққан.
Анықтама
Элементтер жиынтығының әрқайсысында (P1, S1), (P2, S2), (Pn, Sn) ашық/жеке кілттер жұптары бар деп есептеңіз. i бөлігі хабардың σ сақиналық қолтаңбасын есептей алады m, кіріс (m, Si, P1, , Pn). Кез келген адам σ, m және қатысатын ашық кілттер, P1, , Pn берілген сақиналы қолтаңбаның жарамдылығын тексеруі мүмкін. Егер кілтілік қолтаңба дұрыс есептелсе, ол тексеруден өтуі керек. Екінші жағынан, кез келген адам үшін кез келген жиынтық үшін кез келген хабарламада жарамды сақиналық қолтаңба жасау қиын болуы керек, егер ол жиынтық үшін жеке кілттердің бірін білмесе.
Тиімділік
Ұсынылған алгоритмдердің көпшілігі асимптотикалық шығыс өлшеміне ие; яғни, алынған қолтаңбаның өлшемі кіріс өлшемімен (жария кілттердің санымен) сызықтық түрде өседі. Бұл дегеніміз, мұндай схемалар жеткілікті көлемде нақты пайдалану жағдайларында (мысалы, миллиондаған қатысушылармен электрондық дауыс беру) жүзеге асырылмайды. Бірақ салыстырмалы түрде кішігірім кіріс көлемі бар кейбір қолданбалар үшін мұндай бағалау қабылдауға болады. CryptoNote Fujisaki және Suzuki-дің сақиналы қолтаңба схемасын, сондай-ақ тұрақты өлшемімен іске асырады.
Бастапқы схема
Бастапқы мақалада RSA негізделген сақиналы қолтаңба схемасы, сондай-ақ Рабин қолтаңбаларына негізделген схема сипатталған. Олар кілтті "қосылу функциясын" анықтайды, ол кілтті, инициализациялық мәнді және кездейсоқ мәндердің тізімін қабылдайды, мұнда тұзақ есігі функциясы (яғни RSA негізделген сақиналы қолтаңбалар жағдайында RSA ашық кілті) деп анықталады. Функция сақиналық теңдеу деп аталады және төменде анықталады. Теңдеу симметриялық шифрлау функциясына негізделген: Ол теңдеуге тең болуға мәжбүр болатын бір ғана мәнді шығарады . Кем дегенде біреуін , және кеңейту арқылы еркін таңдауға болатын болса , теңдеуді шешу мүмкін . RSA-ның болжамдары бойынша бұл тұйық есіктің функцияларының кем дегенде бір керісінше (яғни жеке кілт) білімін білдіреді, өйткені .
It outputs a single value which is forced to be equal to The equation
can be solved as long as at least one , and by extension , can be freely chosen. Under the assumptions of RSA, this implies knowledge of at least one of the inverses of the trap door functions (i. e. a private key), since .
Қолтаңбаны тексеру
Қолтаңбаны тексеру үш қадамды қамтиды. Барлық есіктерде ашық кілтпен кілттеу: Симметриялық кілтті есептеу . Сақиналық теңдеудің дұрыс екендігін тексеру .
Крипто валюталар
Monero және басқа да бірнеше криптовалюталар осы технологияны қолданады.