随机预言机

在密码学中，随机预言机（英语：Random oracle）是一部预言机，对任何输入都回传一个均匀且随机的输出（请参考离散型均匀分布），不过对相同的输入，该预言机每次都会用同一方法输出。换句话说，随机预言机是一个将所有可能输入与输出作随机反映的函数。

限制

只能产生有限个输出的函数均不是一个随机预言函数，因为随机预言机的定义要求其是一个有无限个输出的函数。

一些刻意设计的（英语：Pathological (mathematics)）签名和加密方式被证明如果使用随机预言机的话是安全的，但是使用其他的函式替代随机预言的话则明显不安全。^[1] 另外，对任何比较自然的安全协定，在随机预言机模型之下证明为安全，是协定的“实用”可靠性的有力证据。

一个作法被证明是安全的的话，要攻击此作法就必需要突破该证明的假设；例如，一个加密法的安全证明是基于质因数分解的困难度（像是RSA演算法），那么打破此证明的方法就是找到快速质因数分解的演算法（像秀尔演算法就是一个可能的攻击）。要打破随机预言假设，我们就必须找到实际杂凑函式与随机预言机未知且不好的不同之处。对于一般被认为不存在这种弱点，够好的杂凑函式来说（这种杂凑函式现在被认为是可靠的，像是SHA-3），相关的协定因此可证明是安全的。

相关条目

• 预言机
• 标准模型 (密码学)
• 密码学主题列表
• 图灵机
• 图灵归约
• 交互式证明系统

参考资料

1. Ran Canetti, Oded Goldreich and Shai Halevi, The Random Oracle Methodology Revisited, STOC 1998, pp. 209–218 (PS and PDF).

外部链接

• The Random Oracle Model