隨機預言機

在密碼學中，隨機預言機（英語：Random oracle）是一部預言機，對任何輸入都回傳一個均勻且隨機的輸出（請參考離散型均勻分佈），不過對相同的輸入，該預言機每次都會用同一方法輸出。換句話說，隨機預言機是一個將所有可能輸入與輸出作隨機反映的函數。

限制

只能產生有限個輸出的函數均不是一個隨機預言函數，因為隨機預言機的定義要求其是一個有無限個輸出的函數。

一些刻意設計的（英語：Pathological (mathematics)）簽名和加密方式被證明如果使用隨機預言機的話是安全的，但是使用其他的函式替代隨機預言的話則明顯不安全。^[1] 另外，對任何比較自然的安全協定，在隨機預言機模型之下證明為安全，是協定的「實用」可靠性的有力證據。

一個作法被證明是安全的的話，要攻擊此作法就必需要突破該證明的假設；例如，一個加密法的安全證明是基於質因數分解的困難度（像是RSA演算法），那麼打破此證明的方法就是找到快速質因數分解的演算法（像秀爾演算法就是一個可能的攻擊）。要打破隨機預言假設，我們就必須找到實際雜湊函式與隨機預言機未知且不好的不同之處。對於一般被認為不存在這種弱點，夠好的雜湊函式來說（這種雜湊函式現在被認爲是可靠的，像是SHA-3），相關的協定因此可證明是安全的。

相關條目

• 預言機
• 標準模型 (密碼學)
• 密碼學主題列表
• 圖靈機
• 圖靈歸約
• 交互式證明系統

參考資料

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

外部連結

• The Random Oracle Model