Pase de privacidad post-cuántico a través de credenciales anónimas post-cuánticas

Resumen

Se sabe que se puede construir genéricamente un esquema de credenciales anónimas post-cuánticas, que admite la presentación de predicados arbitrarios sobre sus atributos utilizando pruebas de conocimiento cero de propósito general seguras contra adversarios cuánticos [Fischlin, CRYPTO 2006]. Tradicionalmente, se piensa que una instantación genérica de este tipo viene con tamaños e rendimiento poco prácticos. Mostramos que, con elecciones y optimizaciones cuidadosas, dicho esquema puede funcionar de manera sorprendentemente bien. De hecho, funciona de manera competitiva contra las firmas ciegas post-cuánticas de última generación, para el problema más simple de tokens no vinculables post-cuánticos, necesarios para una versión post-cuántica de Privacy Pass. En efecto, un Privacy Pass post-cuántico construido de esta manera utilizando zkDilithium, nuestra propuesta para una variante de Dilithium2 compatible con STARK, permite un intercambio entre el tamaño del token (85–175KB) y el tiempo de generación (0,3–5s) con un nivel de seguridad de la prueba de 115 bits. La verificación de estos tokens se puede realizar en 20–30ms. Argumentamos que estos tokens son razonablemente prácticos, agregando menos de un segundo de tiempo de carga sobre los tokens tradicionales, respaldado por un estudio de medición. Finalmente, destacamos una ventaja clara de nuestro enfoque: la flexibilidad que ofrecen las pruebas de conocimiento cero de propósito general. Demostramos esto mostrando cómo podemos construir una variante de Privacy Pass con límite de velocidad que no depende de la no colusión para la privacidad.