發(fā)布時(shí)間：2021-12-11 22:33

　　現(xiàn)如今信息技術(shù)迅速發(fā)展,多個(gè)參與者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)合作計(jì)算已成為可能,但其中又存在著大量的安全隱患,信息安全問(wèn)題日益嚴(yán)重。在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境如此復(fù)雜的當(dāng)下,各參與者之間大部分無(wú)法互相信任的,因此通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的合作計(jì)算是不安全的。為保護(hù)各參與者信息安全,安全多方計(jì)算（Secure multi-party computation,SMC）應(yīng)用而生。并隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的興起,也為安全多方計(jì)算提供了更多的應(yīng)用場(chǎng)景及研究方向。目前已提出了大量的安全多方計(jì)算協(xié)議,但某些協(xié)議的執(zhí)行效率還需提高。例如現(xiàn)有的一些安全多方矩陣求和與矩陣乘積協(xié)議需要通過(guò)頻繁調(diào)用兩方矩陣計(jì)算協(xié)議,參與者之間需要不斷通信,但這樣就直接造成極高的通信復(fù)雜度,協(xié)議中還需要多次調(diào)用不經(jīng)意傳輸協(xié)議,使協(xié)議計(jì)算量大、效率低,當(dāng)參與者人數(shù)較多時(shí),協(xié)議很難應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)較差的環(huán)境當(dāng)中。保密投票協(xié)議作為安全多方計(jì)算中的主要研究方向之一,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中,其中一些被頻繁使用的電子投票協(xié)議存在一些不容忽視的問(wèn)題,例如FOO電子投票協(xié)議,一經(jīng)出現(xiàn)就被廣泛關(guān)注,并且該電子投票協(xié)議還被認(rèn)為是最安全可靠的,但協(xié)議中仍存在著需要可信的第三方計(jì)票中心,不允許... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

安全多方計(jì)算

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1.2安全多方計(jì)算主要研究方向1.2安全多方計(jì)算研究現(xiàn)狀1982年，安全多方計(jì)算由圖靈獎(jiǎng)獲得者姚期智先生提出，歷經(jīng)幾十年發(fā)展，現(xiàn)如今已是密碼學(xué)中的研究熱點(diǎn)。1987年，Goldreich[6]等人提出了基于計(jì)算性安全的可以計(jì)算任意函數(shù)的安全多方計(jì)算協(xié)議，理論證明了估值電路（GarbledCircuit）可以用來(lái)構(gòu)造有關(guān)任何函數(shù)的安全多方計(jì)算協(xié)議。1998年，Goldreich[7]指出通用的安全多方計(jì)算協(xié)議雖然理論上可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算任何函數(shù)，但其執(zhí)行效率可能很低，因此針對(duì)具體問(wèn)題應(yīng)具體分析，設(shè)計(jì)出較為合適的安全多方計(jì)算協(xié)議，并提出了安全多方計(jì)算的安全性定義，以及

內(nèi)蒙古科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4333方陣，且矩陣中各分量均為1到5的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)M參與者人數(shù)分別為n=34，，，20時(shí)各協(xié)議所需的總的執(zhí)行時(shí)間，為使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，對(duì)每個(gè)n的執(zhí)行結(jié)果均為實(shí)驗(yàn)?zāi)M100次計(jì)算的平均值（忽略協(xié)議中的預(yù)處理時(shí)間）。圖4.1各協(xié)議執(zhí)行時(shí)間隨參與者人數(shù)的變化規(guī)律通過(guò)圖4.1可知，協(xié)議4.2的執(zhí)行效率隨參與者人數(shù)線(xiàn)性增加，且具有較高的計(jì)算效率。協(xié)議4.3與文獻(xiàn)[45][46]均具有較大的適用范圍，但文獻(xiàn)[45][46]中所產(chǎn)生的大量通信會(huì)直接影響協(xié)議的執(zhí)行效率，因此考慮協(xié)議執(zhí)行時(shí)的每次通信對(duì)協(xié)議執(zhí)行時(shí)間的影響，假設(shè)每個(gè)參與者直接通信一次需要花費(fèi)5ms，則各協(xié)議的執(zhí)行時(shí)間對(duì)比如圖4.2所示，對(duì)于協(xié)議中所涉及的ECC橢圓曲線(xiàn)加密算法依靠Secp256r1構(gòu)建，其中橢圓曲線(xiàn)滿(mǎn)足()23y=x+ax+bmodp，p、a、b均為256位。文獻(xiàn)[45][46]中所設(shè)定的安全參數(shù)為l=4，p=5，在實(shí)驗(yàn)中規(guī)定各參與者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均為1010方陣，且矩陣分量均為100到300的隨機(jī)數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)M參與者人數(shù)分別為n=10，33，時(shí)各協(xié)議的執(zhí)行時(shí)間（忽略協(xié)議中的預(yù)處理時(shí)間）。圖4.2各協(xié)議執(zhí)行時(shí)間隨參與者人數(shù)的變化規(guī)律

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]若干關(guān)于矩陣的密碼協(xié)議的設(shè)計(jì)與分析[D]. 王莉.上海大學(xué) 2013

碩士論文
[1]安全多方計(jì)算在保密電子投票系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D]. 吳美.北京交通大學(xué) 2018
[2]數(shù)字簽名在云計(jì)算中的研究與應(yīng)用[D]. 呂偉.南京郵電大學(xué) 2015
[3]安全多方計(jì)算協(xié)議的研究[D]. 呂猷.西南交通大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3535521