Subset Predicate Encryption Alam Semesta Besar dengan Keamanan IND-CCA (dengan Ciphertext dan Kunci Berukuran Konstan)

Subset Predicate Encryption (SPE) diperkenalkan oleh Katz et al. (CANS'17) sebagai generalisasi broadcast encryption yang meniru predikat *subset containment* di ranah terenkripsi. Dalam skema SPE, ciphertext dikaitkan dengan himpunan atribut $S$, dan kunci rahasia dikaitkan dengan himpunan $S^{\prime }$. Dekripsi berhasil jika dan hanya jika $S^{\prime }\subseteq S$. Primitif ini memungkinkan kontrol akses yang terperinci dan memiliki aplikasi dalam broadcast encryption, attribute-based encryption (ABE), dan identity-based encryption (IBE).

Katz et al. mengusulkan dua konstruksi SPE yang aman IND-CPA secara selektif dalam pengaturan alam semesta kecil, di mana alam semesta atribut terbatas. Mereka juga mendemonstrasikan transformasi black-box dari SPE ke primitif terkenal seperti WIBE dan ABE, yang menetapkan kekayaan struktur SPE. Namun, skema alam semesta kecil mengalami masalah skalabilitas karena parameter sistem tumbuh seiring ukuran alam semesta.

Chatterjee dan Mukherjee (RSA'19) memajukan bidang ini dengan mengusulkan dua konstruksi SPE dalam pengaturan alam semesta besar, di mana alam semesta dapat berukuran eksponensial. Konstruksi pertama mereka mencapai ciphertext dan kunci rahasia be

Makalah ini menyajikan skema SPE baru yang mencapai beberapa properti penting secara simultan:

- **Alam Semesta Besar:** Alam semesta atribut dapat berukuran eksponensial, dan parameter publik berukuran konstan, tidak bergantung pada alam semesta.
- **Ciphertext dan Kunci Berukuran Konstan:** Baik ciphertext maupun kunci rahasia berukuran konstan, terlepas dari jumlah atribut dalam predikat atau himpunan atribut data.
- **Keamanan IND-CCA:** Skema ini terbukti aman terhadap serangan chosen-ciphertext adaptif dalam model keamanan selektif standar, di bawah masalah keputusan subgrup standar.
- **Transformasi Black-box:** Penulis menunjukkan cara mentransformasi skema SPE menjadi WIBE, WKD-IBE, dan primitif lain yang aman CCA pertama dengan ciphertext dan kunci rahasia berukuran konstan.

Perbandingan dengan karya sebelumnya dirangkum dalam tabel di bawah ini:

| Skema | Alam Semesta | Ukuran Ciphertext | Ukuran Kunci | Keamanan |
|--------|----------|-----------------|----------|----------|
| Katz et al. (CANS'17) | Kecil | Konstan | Konstan | IND-CPA Selektif |
| Chatterjee-Mukherjee (RSA'19) - Konstruksi 1 | Besar | Konstan | Konstan | Selektif Terbatas |
| Chatterjee-Mukherjee (R