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A Setup-Free Threshold Encryption Scheme for the Bitcoin Protocol and Its Applications Un système de cryptage à seuil sans configuration pour le protocole Bitcoin et ses applications

Goichiro HANAOKA, Yusuke SAKAI, Toshiya SHIMIZU, Takeshi SHIMOYAMA, SeongHan SHIN

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Résumé:

Prenons le cas d'une personne souhaitant chiffrer son testament sur une blockchain existante, par exemple Bitcoin, et permettant qu'un testament crypté ne soit déchiffrable que si les membres désignés travaillent ensemble. À première vue, une telle propriété semble être facilement obtenue en utilisant un chiffrement à seuil conventionnel. Cependant, cette idée ne peut pas être mise en œuvre directement car des paires de clés pour un mécanisme de chiffrement sont également nécessaires. Dans cet article, nous proposons un nouveau schéma de chiffrement à seuil dans lequel les paires de clés pour ECDSA déjà utilisées dans le protocole Bitcoin peuvent être directement utilisées telles quelles. À savoir, une paire de clés unique peut être utilisée simultanément pour ECDSA et notre système de chiffrement à seuil sans perte de sécurité. De plus, nous avons implémenté notre système sur le réseau Bitcoin regtest et montrons qu’il est assez pratique. Par exemple, le temps d'exécution de l'algorithme de chiffrement Enc (resp. l'algorithme de décryptage à seuil Dec) est de 0.2 seconde. (resp., 0.3 seconde), et la durée totale n'est que de 3 secondes. y compris tous les processus cryptographiques et les communications réseau pour un paramétrage typique. Nous discutons également en détail de plusieurs applications de notre système de cryptage à seuil : revendication de la priorité de la propriété intellectuelle, enchères sous pli scellé, loterie et service de tirage au sort.

Publication
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E103-A No.1 pp.150-164
Date de publication
2020/01/01
Publicisé
ISSN en ligne
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.2019CIP0018
Type de manuscrit
Special Section PAPER (Special Section on Cryptography and Information Security)
Catégories

Auteurs

Goichiro HANAOKA
  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
Yusuke SAKAI
  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
Toshiya SHIMIZU
  FUJITSU Laboratories Ltd.
Takeshi SHIMOYAMA
  FUJITSU Laboratories Ltd.
SeongHan SHIN
  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)

Mots-clés

Table des matières