เป็นไปได้หรือไม่ที่จะเข้ารหัส CNF


17

เป็นไปได้ไหมที่จะแปลง CNF เป็น CNF Ψ ( C )อื่นเช่นนั้นΨ()

  1. ฟังก์ชั่นสามารถคำนวณได้ในเวลาพหุนามจากความลับบางอย่างพารามิเตอร์สุ่มRΨR
  2. มีทางออกถ้าหาก CมีทางออกΨ()
  3. วิธีการแก้ปัญหาใด ๆของΨ ( C )สามารถแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาของCโดยใช้RxΨ()R
  4. โดยไม่ต้องทางออกx (หรือทรัพย์สินอื่นใดของΨ ( C ) ) ไม่ให้ความช่วยเหลือใด ๆ ในการแก้CRxΨ()

หากมีเช่นแล้วมันสามารถนำมาใช้เพื่อให้คนอื่น ๆ เพื่อแก้ปัญหาความท้าทายการคำนวณสำหรับเรา (กับอาจจะเปลี่ยนการแก้ CNF กับปัญหาอื่น ๆ - ฉันเลือก CNF เพราะผมอยากจะทำเฉพาะปัญหามากขึ้น) ในลักษณะ ที่พวกเขาไม่สามารถได้รับประโยชน์จากวิธีการแก้ปัญหาที่เป็นไปได้แม้ว่าพวกเขาจะรู้ว่าปัญหาใดก็ตามที่เราใช้ในการแก้ปัญหา ตัวอย่างเช่นเราสามารถฝังปัญหาการแยกตัวประกอบลงในเกมคอมพิวเตอร์ซึ่งช่วยให้ผู้เล่นเล่นได้เฉพาะเมื่อพวกเขาทำงานกับปัญหาของเราในพื้นหลังเป็นครั้งคราวเพื่อส่งหลักฐานการคำนวณกลับมา บางทีซอฟแวร์สามารถทำให้ "ฟรี" ด้วยวิธีนี้ที่ "ฟรี" ซ่อนค่าใช้จ่าย (อาจสูงกว่า) ในค่าไฟฟ้าของผู้ปกครองของคุณΨ


2
Typo "... ไม่ได้ช่วยแก้ไข "? โดยวิธีการที่ถ้าคุณไม่ได้กังวลเกี่ยวกับโครงสร้างของΨคือผู้เล่น "" ไม่ได้เข้าถึงΨ ( C )แต่เพียงเพื่อแก้ปัญหาxแล้วการเปลี่ยนแปลงการสุ่มอย่างง่ายของสัญญาณของตัวแปร ( เธ ( ฉัน ) = ± ฉัน ) และการเปลี่ยนแปลงของดัชนีสุ่มของตัวแปรที่ควรจะทำให้การแก้ปัญหาxของΨ ( C )ใช้ไม่ได้ทั้งหมดสำหรับการแก้C ΨΨ()xπ(ผม)=±ผมxΨ()
Marzio De Biasi

@ Marzio ขอบคุณ, พิมพ์ผิดคงที่ แต่ฉันไม่เข้าใจความคิดเห็นของคุณ - คุณคิดว่า "ผู้เล่น" ไม่มีสิทธิ์เข้าถึงแต่ไปที่xเท่านั้นหรือไม่ ควรชัดเจนจากคำอธิบายที่เธอมี Ψ()x
domotorp

ใช่ "ตัวอักษรแบบสุ่มและดัชนีแบบแปรผัน" จะใช้งานได้อย่างแน่นอนหากผู้เล่นไม่มีการเข้าถึงโครงสร้างของ (ของฉันเป็นเพียงความคิดเห็นด่วน) แต่บางทีแนวคิด "สับเปลี่ยน" อาจขยายได้ด้วยวิธีนี้: ถ้าCคือ 3-CNF ดังนั้นจะมีเพียง( 2 n ) 3ประโยคที่เป็นไปได้ที่แตกต่างกันและการรู้Ψ ( C ) (รุ่นสับของC ) อาจเป็นประโยชน์ วิธีที่มีประสิทธิภาพที่จะหามอร์ฟระหว่างΨ ( C )และC Ψ()(2n)3Ψ()Ψ()
Marzio De Biasi

@Marzio ในฐานะที่เป็นสิ่งที่อาจเป็นกราฟ (hyper) อาจจะแก้ได้อย่างรวดเร็ว
domotorp

1
ดูที่การคาดเดาชุดที่สมบูรณ์แบบเข้ารหัส มันแสดงให้เห็นว่าข้อเสนอของคุณเป็นไปได้ มันระบุว่ามีความยาวเพิ่มขึ้นฉีดทางเดียวฟังก์ชันความปลอดภัยfเช่น SAT และf ( S A T )ไม่ใช่ p-isomorphic 2nε(SAT)
Mohammad Al-Turkistany

คำตอบ:


5

Feigenbaum in, Encrypting Problem Instances , เสนอนิยาม (Def. 1) ของฟังก์ชันการเข้ารหัสสำหรับปัญหา NP-complete ที่ตรงกับความต้องการของคุณ เธอพิสูจน์ได้ว่าปัญหาความไม่เท่าเทียมกันอย่างสมบูรณ์ของปัญหา NP- สมบูรณ์ยอมรับฟังก์ชั่นการเข้ารหัสดังกล่าว เธอสรุปด้วยทฤษฎีบทหลักว่าปัญหา NP-complete ทั้งหมดที่ p-isomorphic ถึง CNF-SAT นั้นสามารถเข้ารหัสได้


1
และในการติดตามผลพวกเขาสรุปว่าปัญหา NP-complete ไม่น่าจะถูกเข้ารหัสได้! doi.org/10.1016/0022-0000(89)90018-4เอกสารเหล่านี้เป็นเพียงสิ่งที่ฉันกำลังมองหา ฉันสงสัยว่าทำไมฉันสามารถเข้าใจพวกเขาได้ดีกว่าผลลัพธ์ล่าสุดในวิทยาการเข้ารหัสลับ - ฟิลด์อาจ
เบี่ยงเบน

8

โปรแกรมที่คุณพูดถึงเรียกว่า "หลักฐานการทำงานที่เป็นประโยชน์" ในวรรณคดีดูตัวอย่างในบทความนี้

คุณสามารถใช้รูปแบบการเข้ารหัส homomorphic เต็มรูปแบบ (โดยที่ plaintext เป็นอินสแตนซ์ CNF) เพื่อมอบหมายการคำนวณให้กับฝ่ายที่ไม่น่าเชื่อถือโดยไม่เปิดเผยข้อมูล

สิ่งนี้ไม่ได้ตอบคำถามของคุณอย่างแน่นอนเนื่องจากรูปแบบดังกล่าวไม่ได้จับคู่ CNF กับ CNF อื่น แต่สามารถใช้ได้กับแอปพลิเคชันที่ต้องการ


Afaik, การเข้ารหัส homomorphic ใช้สำหรับคำนวณตัวเลขบางตัว คุณจะใช้มันอย่างไรสำหรับปัญหาของฉัน?
domotorp

FHE ถูกกำหนดไว้สำหรับวงจรบูลีน ปฏิบัติต่ออินสแตนซ์ CNF เป็นบิตเวกเตอร์ เมื่อกำหนดขนาดอินพุตคุณสามารถสร้างวงจรบูลีนที่ส่งออกการกำหนดได้ถ้ามี (ดูcs.stackexchange.com/q/72289/627 )
Diego de Estrada

ฉันคิดว่าความแตกต่างคือในโซลูชันของคุณในขณะที่ความเป็นส่วนตัวถูกเก็บรักษาไว้การเข้ารหัสค่อนข้างแพงเมื่อเปรียบเทียบกับงานที่เราต้องการแก้ไข ฉันต้องการเข้ารหัสในเวลาพหุนามซึ่งเป็นจำนวนงานที่อธิบายได้
domotorp

@domotorp ฉันเข้าใจ มีวิธีใช้ FHE ​​โดยไม่ต้องใช้วงจรดูeprint.iacr.org/2013/229.pdf
Diego de Estrada

4
เนื่องจากมีผู้ใช้จำนวนมากขึ้นที่ถอนคำตอบของคุณอาจมีบางสิ่งที่ฉันพลาดไป คุณอ้างสิทธิ์ในตอนนี้ว่าใช้ได้กับคำถามของฉันหรือเฉพาะกับแอปพลิเคชัน ฉันดูกระดาษด้วย แต่ก็ไม่เข้าใจง่ายนัก คุณช่วยบอกฉันได้ไหมว่าผลลัพธ์ / ทฤษฎีบทที่เฉพาะเจาะจงจะใช้ในกรณีของฉัน
domotorp
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.