امنیت معنایی کیست؟ توضیح بده.
امنیت معنایی اولین بار توسط گلدواسر و میکالی در سال ۱۹۸۴ اینگونه تعریف شد که یک مفهوم امنیتی برای رمزنگاری کلید عمومی است. معنای شهودی آن این است که یک متن رمزشده نباید اطلاعات مهمی را دربارهٔ متن رمزنشده فاش کند. به عنوان مثال حتی اگر یک حمله‌کننده بداند که یک متن رمزنشده صفر یا یک است، متن رمزشده نباید به او در تشخیص صفر یا یک بودن آن کمک کند. از زمانی که این مفهوم مطرح شده‌است، طرح‌های مختلفی برای رمزنگاری کلید عمومی در راستای تأمین امنیت معنایی، ارائه شده‌اند. امنیت معنایی مطابق با امنیت مطلقی است که توسط کلود شانون مطرح شد. در واقع در مقایسه با امنیت مطلقی که شانون مطرح کرد، می‌توان امنیت معنایی را نسخه محدود به مرتبه چندجمله‌ای امنیت مطلق شانون تلقی کرد. پس از گلدواسر و میکالی، گلدریچ تعریف امنیت معنایی را بهبود بخشید. وی امنیت معنایی را به این صورت تعریف کرد: اگر A حمله‌کننده‌ای باشد که به طرح رمزگذاری (Pε = (K, ε, D حمله می‌کند، در ابتدا یک پیام تصادفی x از محدوده پیام formula_1 تولید می‌شود که در هر فضای چندجمله‌ای قابل نمونه‌برداری است. سپس x رمزگذاری می‌شود تا متن رمزشده y را تولید کند. اگر pk کلید عمومی باشد، |x| طول پیام باشد و (h(x اطلاعات قبلی x باشد، حمله‌کننده سعی می‌کند تا هر گونه اطلاعات (f(x را در مورد x استخراج کند. اگر برای هر حمله‌کننده A شبیه‌ساز آن یعنی formula_2 وجود داشته باشد به طوری که بتواند (f(x را تنها از روی ((pk, |x|, h(x) به خوبی خود A حدس بزند، آنگاه Pε امن تلقی می‌شود. سیستم امنیت معنایی.اگر حمله‌کننده formula_3 مراحل زیر را انجام دهد:یک کلید رمز K از مجموعه formula_4 استخراج می‌شود.مرحله اول: formula_5 یک توزیع قابل نمونه‌برداری D را بر مجموعه formula_6 به همراه اطلاعات وضعیت s تولید کرده تا در مرحله دوم حمله آن‌ها را ارسال کند.پیام m از مجموعه formula_6 بر اساس توزیع D استخراج می‌شود.formula_8 و یک عدد تصادفی r از مجموعه formula_9 استخراج می‌شود. formula_10 و سپس متن رمزشده c اینگونه محاسبه می‌شود:formula_11مرحله دوم: formula_5 اطلاعات وضعیت s و متن رمزشده c را دریافت می‌کند و مسند f را تولید می‌کند.حمله‌کننده در صورتی موفق است که (f(m درست باشد. این بدان معناست که حمله‌کننده قادر بوده حداقل یک بیت‌ اطلاعات در مورد m از متن رمزشده به دست آورد. هرچند موفقیت حمله‌کننده از طریق تولید یک مسند ثابت به سادگی امکان‌پذیر است. در صورتی که مسند m ,f را با مقداری بزرگتر از هر متن رمزنشده تصادفی دیگر داشته باشد، حمله‌کننده توانسته امنیت معنایی را نقض کند.برتری یک حمله‌کننده formula_13 در مقابل امنیت معنایی یک طرح رمزگذاری formula_14 با رابطه زیر تعریف می‌شود:formula_15یک طرح رمزگذاری formula_14 در صورتی که برای هر حمله‌کننده A در مدت زمان t رابطه formula_17 برقرار باشد، (ε, t)-امن از لحاظ معنایی نامیده می‌شود. یک طرح رمزگذاری formula_14 در صورتی که حمله‌کننده A حداکثر formula_19 و formula_20 درخواست رمزگذاری در مرحله اول و به ترتیب formula_21 و formula_22 درخواست رمزگشایی در مرحله دوم داشته باشد و در مدت زمان t رابطه formula_17 برقرار باشد، (ε, t, formula_19, formula_20, formula_21, formula_22)-امن از لحاظ معنایی نامیده می‌شود.انواع امنیت معنایی.امنیت معنایی دو حالت انتخابی و تطبیقی دارد. در حالت انتخابی حمله‌کننده هویت هدف خود را در آغاز کار انتخاب می‌کند اما در حالت تطبیقی هویت هدف را بعد از ارسال چند پرس و جوی تطبیقی به یک پایگاه داده که کلیدهای سری را مطابق با هویت‌های درخواستی ارائه می‌دهد و بر اساس نتایج آن‌ها تعیین می‌کند، که در این حالت هدف حمله کمتر حالت انتخابی دارد.جستارهای وابسته.امنیت مطلق