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早期的安全多方计算协议都是在同步网络模型下研究的,但是这类网络模型不能够模拟像Internet这样的实际网络。异步网络模型能更好地模拟实际网络,但是在异步网络模型下,当一个参与者没有接收到其他参与者发送的消息时,这个参与者不能判定是发送方被贿赂了还是消息被延迟了,因此可能会造成无止境的等待。鉴于异步网络模型这样的内在特点以及异步安全多方计算协议的现实应用价值,如何设计异步安全多方计算协议乃至有效异步安全多方计算协议是本文重点研究的问题。 进行安全多方计算需要得到其他参与者的输入,在异步网络模型下设计协议可能会导致一直等待所有参与者输入的情况,本文在异步网络模型下设计安全多方计算协议,从异步多方计算的输入分发瓶颈着手,从本质上提高协议的效率。 本文的研究主要划分为以下三个部分: (1)设计了一个适合于理性密码协议的多优先级驱动、多轮次的协商核心集协议,协议考虑参与者是理性的情况,利用优先级对参与者实施惩罚,使参与者间的信息能够快速共享,加速了核心集合的生成。 (2)设计了一个有效异步理性安全多方计算协议,在多方计算的协议设计中加入适合于理性密码协议的多优先级驱动、多轮次的协商核心集协议,解决了在异步网络模型下可能会导致一直等待所有参与者输入的问题。 (3)针对现有文献中参与者剔除技术惩罚力度过大的缺点,利用博弈惩罚机制的思想,设计了新的参与者剔除惩罚方案。考虑到异步网络模型具有在一个时间点发送的消息经历一个随机的时间延迟到达对方的特点,新的方案惩罚力度不至于太大,避免剔除掉一些不是由于参与者本意而出错的参与者。 在设计异步理性安全多方计算协议时加入协商核心集协议和参与者剔除惩罚机制,在保证安全多方计算协议的正确性、安全性的同时,从时间上提高了协议的执行效率,优化了协议的性能。