Diplomarbeit zu "`Zero-Knowledge Arguments"' - Telle-Online.de

1 Einleitung
1.4 Überblick der verwendeten Themen der Kryptographie
Hier soll ein kurzer Überblick über einige Arbeiten gegeben werden, die historisch gesehen
von einiger Bedeutung sind, soweit die veröffentlichten Techniken in dieser Arbeit
Verwendung finden. Es handelt sich dabei um keine abschließende Aufzählung aller Forschungsarbeiten.
Zero–Knowledge Proof. Diese Systeme wurden 1985 erstmals von Goldwasser, Micali
und Rackoff in [GMR85] veröffentlicht. Goldreich, Micali und Widgerson zeigten in
[GMW86], dass derartige Beweissysteme für jede Sprache in N P einen Zero–Knowledge
Proof liefern können. Die ersten Protokolle, welche einen Zero–Knowledge Proof in konstanter
Rundenzahl durchführten, wurden von Feige und Shamir in [FS90b], Brassard,
Crépeau und Yund in [BCY89] und von Goldreich und Kahn in [GK96a] vorgestellt.
Black-Box Simulator. Die bisherigen Arbeiten verwendeten zum Beweis der Zero–
Knowledge Eigenschaft einen sogenannten Black-Box Simulator, was erstamls von Goldreich
und Krawczyk [GK96b] bemängelt wurde. Das erste Protokoll, welches keinen
Black-Box Simulator verwendete, war die Arbeit von Hada und Tanaka in [HT98]. Einen
anderen Weg mit praktikablen Annahmen schlug Barak in [Bar03] ein, um ein Verfahren
mit einem nicht Black-Box Simulator zu erzeugen.
Bit–Commitment–Scheme Um bei theoriebasierten Überlegungen nicht von der Existenz
konkreter z.B. algebraischer Verfahren abhängig zu sein, wird eine Abstraktion
existierender oder vermuteter Verfahren vorgenommen. Aufbauend auf Arbeiten u.a.
von Blum [Blu81], Chaum [Cha87] aber auch [GMR85, GMW86] entwickelten Brassard,
Chaum und Crépeau [BCC88] den Begriff des Bit–Commitments. Formal definiert und
beschrieben wurden Bit–Commitment–Schemes unter anderem von Meyer in [Mey92],
Naor in [Nao91] und Goldreich in [Gol01]. Darüber hinaus gibt es immer wieder Veröffentlichungen
neuer Ansätze zu Bit–Commitment–Schemes, die gerade für den Einsatz in
Zero–Knowledge Systemen von Interesse sind, so z.B. von Halevi und Micali in [HM96].
Witness Indistinguishing. Die Technik der Zeugnis–ununterscheidbarkeit (engl. witness
indistinguishing und witness hiding) wurde von Feige und Shamir in [FS90a] vorgestellt.
Sie ermöglicht eine neue, eventuell schwächere aber in vielen Anwendungsfällen
ausreichende Formen des Zero–Knowledge Proofs zu konstruieren.
Zero–Knowledge Proof of Knowledge. Das Grundkonzept dieser interaktiven Beweissysteme
stammt aus [GMR85] und wurde von Feige, Fiat und Shamir in [FFS87]
sowie von Tompa und Woll in [TW87] formal definiert. Von Bellare und Goldreich wurden
in [BG92] einige Lücken dieser Definitionen geschlossen.
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