安全多方计算问题的研究

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因特网的激增已为合作计算带来了巨大的机会,合作计算是人们根据他们各自提供的输入而相互合作处理任务的计算。这些计算可以存在于信任的合作者之间,也可以存在于部分信任的合作者之间,甚至存在于竞争者之间。通常地,处理这些计算,一方必须知道来自所有参与者的输入,但是,如果在所有的参与者中,任何一方知道所有输入信息这样的情况,都不被其它参与方足够信任的话,那么保密将成为一个关键性的问题。 安全多方计算问题可以描述为: n个参与者{p1,p2,…,pn},每个Pi持有秘密输入Xi,希望计算一个公共的函数:f(x1,x2,…,xn),计算结束,要求各方得到正确的输出f(x1,x2,…,xn),同时,自己的秘密输入xi没有泄露给其他的参与者。 对安全多方计算问题进行了研究。我们先介绍了安全多方计算的基础理论及相关知识;设计了基于健忘传输签密的安全多方乘积协议;然后我们为多方安全计算研究提出了一个新的安全范型。不象大多数SMC问题的研究一样达到理想安全,我们提出了不同的目标,达到可接受的(可调节的)安全。并且研究了支撑可调节安全级别的安全多方计算的数据伪装技术,包括线性变换伪装、(Z+V)伪装和多项式函数伪装。我们给出各种数据伪装的详细协议,并对其安全性与复杂性进行了分析。 本文得到的主要成果如下: 1、提出了一个多方安全乘积协议。此协议不需要可信任第三方的参与,因而避免了其导致的瓶颈问题,并可以防止攻击者篡改信息,从而提高安全性。 2、提出一类特殊的安全多方计算——可调节安全级别的安全多方计算,即提出一种新的安全范型。 3、提出了支撑可调节安全级别的安全多方计算的多种数据伪装技术。
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