基于全同态体制下的安全多方计算协议的研究

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随着网络技术的不断进步,互联网的迅速发展使得现有的计算方式发生了极大的改变。用户可以在网络上利用不同的网络资源进行自己的计算任务,随着这种合作计算与隐私保护观念越来越受到人们的重视,安全多方计算问题也日渐成为研究的热点,在各种各样的领域之中都有被引进并应用。安全多方计算(Secure Multiparty Computation, SMC)问题是指:两个或两个以上的参与者想要共同计算完成某一个任务,期间需要输入各自的隐私信息。要求:在保证任务完成的前提下,每一个参与者的隐私信息都不被泄露。该问题白被A.C.Yao提出来之后,已得到许多学者的研究,其在密码学上的地位也日益重要,其对网络环境下信息安全问题的解决有着重要的现实意义。本文首先引入并介绍了Gentry所提出的全同态加密系统理论,并且对其研究背景,当前形势,作用意义等进行了研究。并以之为基础进行安全多方计算基础协议的研究,提出了半诚实模型下基于Gentry的同态加密体制的安全双方乘积协议,并扩展到安全双方点积协议等。之后又提出了基于此同态体制的安全双方求和协议,并尝试对之进行推广扩展,做出了一些SMC的协议,并对这些协议的正确性,安全性等进行了论证。为了对这些协议的可行性,以及实际应用方面进行尝试研究,本文随之又提出了基于之前所提出协议的应用实例的解决,即百万富翁问题和安全多方数据排序问题。最后,以上文所提出的安全双方乘积基础协议来进行扩展探讨,结合比特承诺等技术进行了恶意行为模型下的安全双方计算协议的设计,并论证了其安全性及正确性。
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