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Linearly homomorphic structure-preserving signatures and their applications

机译：线性同态保结构签名及其应用

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Structure-preserving signatures (SPS) are signature schemes where messages, signatures and public keys all consist of elements of a group over which a bilinear map is efficiently computable. This property makes them useful in cryptographic protocols as they nicely compose with other algebraic tools (like the celebrated Groth-Sahai proof systems). In this paper, we consider SPS systems with homomorphic properties and suggest applications that have not been provided before (in particular, not by employing ordinary SPS). We build linearly homomorphic structure-preserving signatures under simple assumptions and show that the primitive makes it possible to verify the calculations performed by a server on outsourced encrypted data (i.e., combining secure computation and authenticated computation to allow reliable and secure cloud storage and computation, while freeing the client from retaining cleartext storage). Then, we give a generic construction of non-malleable (and actually simulation-sound) commitment from any linearly homomorphic SPS. This notably provides the first constant-size non-malleable commitment to group elements.
机译：保留结构的签名（SPS）是签名方案，其中消息，签名和公钥均由可有效计算双线性映射的组元素组成。该属性使它们可以很好地与其他代数工具（例如著名的Groth-Sahai证明系统）组合在一起，从而在加密协议中很有用。在本文中，我们考虑具有同态特性的SPS系统，并建议以前没有提供过的应用程序（特别是不采用普通的SPS）。我们在简单的假设下构建了线性同态保留结构的签名，并表明该原语可以验证服务器对外包加密数据执行的计算（即，将安全计算和经过身份验证的计算结合起来，以进行可靠且安全的云存储和计算，同时将客户端从保留明文存储中释放出来）。然后，我们从任何线性同态SPS给出了不可恶意（且实际上是模拟声音）承诺的通用构造。值得注意的是，这为组元素提供了第一个不变大小的，不可恶意的承诺。

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