安全多方计算协议及其应用的研究

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1、摘要本文对安全多方计算协议进行了研究介绍并分析了现有的四类安全多方计算协议“基于VSS的安全多方计算协议严基于Mix-Match的安全多方计算协议'、“基于0T的安全多方计算协议以及“基于同态门限加密的安全多方计算协汶e并对基于VSS的安全多方计算协议疋和基于Mix-Match的安全多方计算协议的构造方法进行了详细分析，针对其各自的不足之处，提出了一定的改进：(1)对于基于VSS的安全多方计算协议”：给出了一种计算域上的J元求逆运算”，使得Gennaro的VSS安全多方计算协议可以计算域上的所有函数；(2)对于基于Mix-Match的

2、安全多方计算协议［:提出一种方法，要求参与者在建立盲表时给出对置换的证明，从而保证了这种类型安全多方计算协议的正确性°本文也对安全多方计算协议的不可强制性进行了较为全面的研究对Benaloh和Tuinstra的基于物理安全的无收据方案Sako和Kilian的基于混合网络信道的无收据方案以及Hirt和Sako的基于同态加密的无收据方案进行了详细的介绍与分析并在Hirt和Sako方案的基础上修改了选票集合结构提出了一种k-out-of-L的选举方案更好地满足了实际选举方案的需求"最后?本文捉岀了一种全新的选举协义该协议基于VSS方案可以在

3、不打开投票人选票的情况下正确地计算出选票票数具有无收据性.关键词:安全多方计算QTVSS同态门限加密Mix-Match不可强制性ABSTRACTThepaperresearchedonthesecuremultipartycomputationprotocols,introducedfourtypesofcurrentprotocolsandanalyzedthem.Thefourtypesofmultipartycomputationprotocolsare:multipartycomputationprotocolbasedonV

4、SS(VerifiableSecretSharing),multipartycomputationprotocolbasedonMix-Match,multipartycomputationprotocolbasedonthresholdhomomoiphicenciyptionandmultipartycomputationprotocolbasedonOT(ObliviousTransfer).Also,thepapergaveadetailedanalysisoftheconstructingmethodforthemultip

5、artycomputationprotocolbasedonVSSandthemultipartycomputationprotocolbasedonMix・Match.Accordingtotheirrespectiveshortcomings,thepaperproposedcertainimprovements:(1)forthemultipartycomputationprotocolbasedonVSS:thepaperprovidedaprotocolofunitaryreversionoperation,andthust

6、heGennaro'smultipartycomputationprotocolbasedonVSScouldcalculateanyfunctiondefinedonthefieldsoftheprotocol.(2)forthemultipartycomputationprotocolbasedonMix・Match:thepaperworkedoutamethod,demandingtheparticipantstoprovideproveforpermutationswhileconstructingtheblindtable

7、,thusensurethecorrectnessofthemultipartycomputationprotocol.Asfortheincoercibilityofthesecuremultipartycomputationprotocol,thepapergaveathoroughanddetailedresearch.ItoutlinedandanalyzedtheBenalohandTuinstrafsreceipt-freeschemebasedonphysicalsecurity,SakoandKilian'srecei

8、ptschemebasedonmix-netandHirtandSako*sreceipt-freeschemebasedonHomomorphicEncryption.OnthebasisofHirtandSako's