7 安全多方計算理論研究熱點

目前學(xué)者們針對安全多方計算理論的研究,主要在密碼學(xué)和信息論兩種安全模型下進(jìn)行,研究熱點集中在幾個方面。

7.1 一般安全多方計算協(xié)議

為節(jié)省資源,研究一種通用一般化的協(xié)議,目的在于設(shè)計一種高效、安全、能夠計算任意函數(shù)的安全多方計算協(xié)議,通過這種通用協(xié)議來解決所有涉及到的安全多方計算問題。

7.2 對一般安全多方計算協(xié)議裁減

如果一個協(xié)議是普適的,那么必然會犧牲一些性能上的代價來滿足其廣泛適用性。針對一個具體的應(yīng)用,如電子選舉,對一般化的安全多方計算協(xié)議進(jìn)行一點裁減,去掉一些對這個具體應(yīng)用沒有意義的部分,可以大大地提高效率。具體地說,是如何將安全多方計算理論與技術(shù)應(yīng)用到具體的環(huán)境。

7.3 安全多方計算的定義

由于安全多方計算協(xié)議的構(gòu)造形式多種多樣,而各研究者基于的安全模型不一致,而得出的應(yīng)用條件也是不一樣的。如R.Canetti等人針對安全信道模型下的安全多方計算給出了形式化的定義,首先提出可信第三方TTP的安全多方計算,然后考慮如何用協(xié)議來模擬TTP的作用。這與其他模型下的安全多方計算的思路和協(xié)議構(gòu)建方法完全不同,即使在同一模型下,但協(xié)議的構(gòu)造方法也會影響到具體應(yīng)用。

雖然安全多方計算的目的、性質(zhì)、應(yīng)用環(huán)境都得到本領(lǐng)域?qū)W者的認(rèn)可,但是至今還沒有一個大家認(rèn)同的、完備的定義。因此,安全多方計算的完備定義一直是研究熱點。

7.4 新的安全多方計算協(xié)議構(gòu)造方法

目前大部分研究者們在設(shè)計安全多方計算協(xié)議時,基本都以VSS的子協(xié)議為構(gòu)造基石,設(shè)計出的協(xié)議在答題結(jié)構(gòu)上都是類似的,這樣在解決通信效率和安全性上沒有實質(zhì)性突破。是否存在新的構(gòu)造方法來設(shè)計高效安全多方計算協(xié)議,這是研究者們一直在探索的問題之一。

7.5 安全多方計算協(xié)議生成器

現(xiàn)有的許多安全多方計算協(xié)議的研究,基本在于安全域定義上如何完成基本運算就停止了。因為,從理論上講,任何函數(shù)可以安全地被計算就已解決私有信息保護(hù)問題。但是,距離實際應(yīng)用還有一步需要跨越。

安全多方計算協(xié)議計算器目的在于聯(lián)系基本定義和函數(shù)安全計算,其作用就是彌補(bǔ)這具體應(yīng)用一步,多方計算生成器的輸入就是任意函數(shù)f和計算域上基本運算的子協(xié)議,輸出是安全計算函數(shù)f的協(xié)議。目前,許多學(xué)者已經(jīng)提到了安全多方計算生成器的重要性,但并沒有深入研究。

7.6 惡意模型下的安全多方計算

現(xiàn)在對安全多方計算問題的研究主要基于密碼學(xué)和信息論等安全模型,要求所有參與方必須嚴(yán)格按照協(xié)議的流程進(jìn)行計算,不能惡意修改協(xié)議的運行或提供虛假數(shù)據(jù)。

而在實際的協(xié)作計算中,可能協(xié)議的參與方是惡意用戶,此時,我們需要設(shè)計高效的惡意模型下的安全多方計算協(xié)議。盡管從理論上說,任何通用模型下的SMC協(xié)議都可以轉(zhuǎn)換成惡意模型下的SMC協(xié)議,但這種理論轉(zhuǎn)換在效率上是不可行的。因此,惡意模型下的安全多方計算問題需要得到進(jìn)一步的研究。

8 結(jié)束語

安全多方計算理論及其應(yīng)用是一個迅速崛起的、理論性很強(qiáng)的研究領(lǐng)域,它牽涉到密碼學(xué)的各個分支,有著廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。從理論上講在分布式的環(huán)境中,有多個參與者的任何協(xié)議都可以看作是安全多方計算的一個特例。如果我們設(shè)計了一個安全高效的安全多方計算協(xié)議,那么理論上所有的分布式環(huán)境中的多個參與者的協(xié)議,都可以用這個安全多方計算協(xié)議來解決。所以,從這個意義上來看,安全多方計算協(xié)議有著非常誘人的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 秦靜,張振峰,馮登國 等. 無信息泄漏的比較協(xié)議. 軟件學(xué)報,2004,15(3):421-427.

[2] 羅永龍. 安全多方計算若干關(guān)鍵問題及其應(yīng)用研究. 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文,2005.

[3] 劉木蘭,張志芳. 密鑰共享體制和安全多方計算. 北京:電子工業(yè)出版社,2008

以上就是計算機(jī)專業(yè)論文范例安全計算理論的內(nèi)容，感謝閱讀。