Published January 1, 2015 | Version v1
Publication Open

Twin-Schnorr: A Security Upgrade for the Schnorr Identity-Based Identification Scheme

Description

Most identity-based identification (IBI) schemes proposed in recent literature are built using pairing operations. This decreases efficiency due to the high operation costs of pairings. Furthermore, most of these IBI schemes are proven to be secure against impersonation under active and concurrent attacks using interactive assumptions such as the one-more RSA inversion assumption or the one-more discrete logarithm assumption, translating to weaker security guarantees due to the interactive nature of these assumptions. The Schnorr-IBI scheme was first proposed through the Kurosawa-Heng transformation from the Schnorr signature. It remains one of the fastest yet most secure IBI schemes under impersonation against passive attacks due to its pairing-free design. However, when required to be secure against impersonators under active and concurrent attacks, it deteriorates greatly in terms of efficiency due to the protocol having to be repeated multiple times. In this paper, we upgrade the Schnorr-IBI scheme to be secure against impersonation under active and concurrent attacks using only the classical discrete logarithm assumption. This translates to a higher degree of security guarantee with only some minor increments in operational costs. Furthermore, because the scheme operates without pairings, it still retains its efficiency and superiority when compared to other pairing-based IBI schemes.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يتم بناء معظم مخططات تحديد الهوية (IBI) المقترحة في الأدبيات الحديثة باستخدام عمليات الاقتران. هذا يقلل من الكفاءة بسبب ارتفاع تكاليف تشغيل الاقتران. علاوة على ذلك، ثبت أن معظم مخططات IBI هذه آمنة ضد انتحال الشخصية في ظل الهجمات النشطة والمتزامنة باستخدام افتراضات تفاعلية مثل افتراض انعكاس RSA واحد أكثر أو افتراض لوغاريتم واحد أكثر انفصالًا، مما يترجم إلى ضمانات أمنية أضعف بسبب الطبيعة التفاعلية لهذه الافتراضات. تم اقتراح مخطط Schnorr - IBI لأول مرة من خلال تحويل Kurosawa - Heng من توقيع Schnorr. لا يزال أحد أسرع مخططات IBI وأكثرها أمانًا تحت الانتحال ضد الهجمات السلبية بسبب تصميمه الخالي من الاقتران. ومع ذلك، عندما يُطلب منه أن يكون آمنًا ضد منتحلي الشخصية تحت الهجمات النشطة والمتزامنة، فإنه يتدهور بشكل كبير من حيث الكفاءة بسبب ضرورة تكرار البروتوكول عدة مرات. في هذه الورقة، نقوم بترقية مخطط Schnorr - IBI ليكون آمنًا ضد انتحال الشخصية في ظل الهجمات النشطة والمتزامنة باستخدام افتراض اللوغاريتم المنفصل الكلاسيكي فقط. وهذا يترجم إلى درجة أعلى من الضمان الأمني مع بعض الزيادات الطفيفة فقط في التكاليف التشغيلية. علاوة على ذلك، نظرًا لأن المخطط يعمل بدون أزواج، فإنه لا يزال يحتفظ بكفاءته وتفوقه عند مقارنته بمخططات IBI الأخرى القائمة على الاقتران.

Translated Description (French)

La plupart des schémas d'identification basée sur l'identité (IBI) proposés dans la littérature récente sont construits à l'aide d'opérations d'appariement. Cela diminue l'efficacité en raison des coûts de fonctionnement élevés des appariements. En outre, la plupart de ces schémas IBI se sont révélés sûrs contre l'usurpation d'identité lors d'attaques actives et simultanées en utilisant des hypothèses interactives telles que l'hypothèse d'inversion d'un plus grand nombre de RSA ou l'hypothèse d'un plus grand nombre de logarithmes discrets, ce qui se traduit par des garanties de sécurité plus faibles en raison de la nature interactive de ces hypothèses. Le schéma Schnorr-IBI a d'abord été proposé par la transformation de Kurosawa-Heng à partir de la signature de Schnorr. Il reste l'un des systèmes IBI les plus rapides mais les plus sécurisés sous usurpation d'identité contre les attaques passives en raison de sa conception sans appariement. Cependant, lorsqu'il est nécessaire d'être protégé contre les imitateurs lors d'attaques actives et simultanées, il se détériore considérablement en termes d'efficacité en raison du fait que le protocole doit être répété plusieurs fois. Dans cet article, nous mettons à niveau le schéma Schnorr-IBI pour être sécurisé contre l'usurpation d'identité lors d'attaques actives et simultanées en utilisant uniquement l'hypothèse classique du logarithme discret. Cela se traduit par un degré plus élevé de garantie de sécurité avec seulement quelques augmentations mineures des coûts opérationnels. En outre, parce que le système fonctionne sans appariement, il conserve toujours son efficacité et sa supériorité par rapport aux autres systèmes d'IBI basés sur l'appariement.

Translated Description (Spanish)

La mayoría de los esquemas de identificación basada en la identidad (IBI) propuestos en la literatura reciente se construyen utilizando operaciones de emparejamiento. Esto disminuye la eficiencia debido a los altos costes operativos de los emparejamientos. Además, se ha demostrado que la mayoría de estos esquemas de IBI son seguros contra la suplantación bajo ataques activos y concurrentes utilizando supuestos interactivos como el supuesto de inversión de RSA uno más o el supuesto de logaritmo discreto uno más, lo que se traduce en garantías de seguridad más débiles debido a la naturaleza interactiva de estos supuestos. El esquema Schnorr-IBI se propuso por primera vez a través de la transformación Kurosawa-Heng de la firma Schnorr. Sigue siendo uno de los esquemas de IBI más rápidos y seguros bajo suplantación contra ataques pasivos debido a su diseño sin emparejamiento. Sin embargo, cuando se requiere que sea seguro contra imitadores bajo ataques activos y concurrentes, se deteriora mucho en términos de eficiencia debido a que el protocolo tiene que repetirse varias veces. En este documento, actualizamos el esquema Schnorr-IBI para que sea seguro contra la suplantación bajo ataques activos y concurrentes utilizando solo el supuesto clásico de logaritmo discreto. Esto se traduce en un mayor grado de garantía de seguridad con solo algunos incrementos menores en los costes operativos. Además, debido a que el esquema opera sin emparejamientos, aún conserva su eficiencia y superioridad en comparación con otros esquemas de IBI basados en emparejamientos.

Files

237514.pdf.pdf

Files (15.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:ce226eefe8e73c7958b65bf74c53de88
15.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توين شنور: ترقية أمنية لنظام شنور لتحديد الهوية القائم على الهوية
Translated title (French)
Twin-Schnorr : une mise à niveau de sécurité pour le Schnorr Identity-Based Identification Scheme
Translated title (Spanish)
Twin-Schnorr: una actualización de seguridad para el esquema de identificación basado en la identidad de Schnorr

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2092336753
DOI
10.1155/2015/237514

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W110748487
  • https://openalex.org/W1569083856
  • https://openalex.org/W1600495091
  • https://openalex.org/W160549576
  • https://openalex.org/W1977686156
  • https://openalex.org/W1983056028
  • https://openalex.org/W1992005923
  • https://openalex.org/W1999072772
  • https://openalex.org/W2095708839
  • https://openalex.org/W2122851779
  • https://openalex.org/W2152924492