安全多方计算协议及其应用研究

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1、上海交通大学硕士学位论文安全多方计算协议及其应用研究姓名：郭洁申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：陈克非20040101上海交通大学硕士学位论文安全多方计算协议及其应用研究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基于Mix-Match的安全多方计算协议基于OT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议并对基于VSS的安全多方计算协议和基于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V

2、SS的安全多方计算协议给出了一种计算域上的一元求逆运算使得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

3、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第1页上海交通大学硕士学位论文安全多方计算协议及其应用研究最后本文提出了一种全新的选举协议该协议基于VSS方案可以在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OTVSS同态门限加密Mix-Match不可强制性第2页上海交通大学硕士学位论文安全多方计算协议及其应用研究ABSTRACTThepaperresearchedonthesecuremultipartycomputationprotocols,introducedf

4、ourtypesofcurrentprotocolsandanalyzedthem.Thefourtypesofmultipartycomputationprotocolsare:multipartycomputationprotocolbasedonVSS(VerifiableSecretSharing),multipartycomputationprotocolbasedonMix-Match,multipartycomputationprotocolbasedonthresholdhomomorphicencryptiona

5、ndmultipartycomputationprotocolbasedonOT(ObliviousTransfer).Also,thepapergaveadetailedanalysisoftheconstructingmethodforthemultipartycomputationprotocolbasedonVSSandthemultipartycomputationprotocolbasedonMix-Match.Accordingtotheirrespectiveshortcomings,thepaperpropose

6、dcertainimprovements:(1)forthemultipartycomputationprotocolbasedonVSS:thepaperprovidedaprotocolofunitaryreversionoperation,andthustheGennaro’smultipartycomputationprotocolbasedonVSScouldcalculateanyfunctiondefinedonthefieldsoftheprotocol.(2)forthemultipartycomputation

7、protocolbasedonMix-Match:thepaperworkedoutamethod,demandingtheparticipantstoprovideproveforpermutationswhileconstructingtheblindtable,thusensurethecorrectnessofthemultipartycomputationprotocol.第3页上海交通大学硕士学位论文安全多方计算协议及其应用研究Asfortheincoercibilityofthesecuremultipartycom

8、putationprotocol,thepapergaveathoroughanddetailedresearch.ItoutlinedandanalyzedtheBenalohandTuinstra'sreceipt-freeschemebase