Función hash unidireccional universal

En criptografía, una función hash universal unidireccional ( UOWHF , a menudo pronunciada "woof") es un tipo de función hash universal de particular importancia . Las UOWHF se proponen como alternativa a las funciones hash resistentes a colisiones (CRHF). Las CRHF poseen una fuerte propiedad de resistencia a colisiones: es difícil, dados parámetros de función hash elegidos aleatoriamente, encontrar cualquier colisión de la función hash. En cambio, las UOWHF requieren que sea difícil encontrar una colisión donde una preimagen se elige independientemente de los parámetros de la función hash. La primitiva fue sugerida por Moni Naor y Moti Yung y también se conoce como función hash "resistente a colisiones de objetivo"; se empleó para construir esquemas generales de firma digital sin funciones de puerta trasera, y también dentro de esquemas de cifrado de clave pública seguros contra ataques de texto cifrado elegido.

La familia UOWHF contiene un número finito de funciones hash, cada una con la misma probabilidad de ser utilizada.

La propiedad de seguridad de un UOWHF es la siguiente. Sea${\displaystyle A}$ser un algoritmo que opera en dos fases:

• Inicialmente,${\displaystyle A}$no recibe ninguna entrada (o solo un parámetro de seguridad) y elige un valor.${\displaystyle x}$.
• Una función hash${\displaystyle H}$es elegido al azar de la familia. ${\displaystyle A}$luego recibe${\displaystyle H}$y debe generar${\displaystyle y\neq x}$de tal manera que${\displaystyle H(x)=H(y)}$.

Entonces, para todo tiempo polinomial${\displaystyle A}$la probabilidad de que${\displaystyle A}$El éxito es insignificante.

Se considera que las funciones hash UOWHF son menos costosas computacionalmente que las CRHF y se utilizan con mayor frecuencia para optimizar la eficiencia en esquemas donde la elección de la función hash se realiza en alguna etapa de la ejecución, en lugar de previamente. Por ejemplo, el criptosistema Cramer-Shoup utiliza una UOWHF como parte de la verificación de validez en sus textos cifrados.

• Ataque de preimagen

• Goldreich, Oded (2004). Fundamentos de la criptografía . Vol.  2. Cambridge University Press.

• Moni Naor y Moti Yung , " Funciones hash unidireccionales universales y sus aplicaciones criptográficas ", 1989.