本文關(guān)鍵詞：安全多方計算中若干應(yīng)用協(xié)議的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著基礎(chǔ)理論的逐步完善,安全多方計算的應(yīng)用研究越來越受到人們的重視。當(dāng)下,與實際問題相結(jié)合、效率與安全性兼顧的安全多方計算應(yīng)用協(xié)議的設(shè)計成為人們關(guān)注的熱點課題。本文以安全多方計算的應(yīng)用研究為核心,結(jié)合新形勢下新的應(yīng)用場景討論安全多方計算在安全排序、保護隱私的自助醫(yī)療診斷、云外包計算、兩方雙輸入保密函數(shù)計算以及商業(yè)策略評估中的應(yīng)用,設(shè)計了解決這一系列實際問題的安全協(xié)議,豐富了安全多方計算在應(yīng)用領(lǐng)域的研究成果。具體地說,本文主要從以下五個方面展開工作并取得相應(yīng)的研究成果：1.針對秘密數(shù)據(jù)的安全排序問題,提出一個基于保序等價數(shù)列的安全多方排序協(xié)議。利用保序等價數(shù)列和同態(tài)加密將一列秘密數(shù)據(jù)的排序問題轉(zhuǎn)化為一列可公開比較的數(shù)列的排序問題,并在協(xié)議執(zhí)行中,巧妙設(shè)計參與方處理數(shù)據(jù)的順序,使協(xié)議不需要任何第三方的幫助就可以完成對秘密數(shù)據(jù)的安全排序。相比以往多次重復(fù)執(zhí)行安全兩方比較協(xié)議而言,該協(xié)議不需要對參與排序的數(shù)據(jù)兩兩進行比較,也不會泄露參與方與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系,在提高協(xié)議效率的基礎(chǔ)之上安全性也得到了增強。2.考慮醫(yī)療診斷中如何保護患者隱私的問題,借鑒金融行業(yè)運用ATM實現(xiàn)用戶自助服務(wù)的思想,本文首次在醫(yī)療領(lǐng)域里引入“醫(yī)療診斷-ATM”,提出一個基于“醫(yī)療診斷-ATM”的保護隱私的自助醫(yī)療診斷方案。在保護患者隱私的前提下,實現(xiàn)了患者自行對某些常規(guī)疾病的診斷和治療。該方案中自助診斷的思想既為患者提供了方便也為醫(yī)療機構(gòu)減輕了壓力,同時,由于安全多方計算的特性,方案還確保了醫(yī)療機構(gòu)以及患者二者之間不會有隱私泄露,為科學(xué)診斷與信息安全技術(shù)的融合以及未來醫(yī)療領(lǐng)域的變革提供了借鑒。3.針對云環(huán)境下的安全外包計算問題,提出一個基于雙云服務(wù)器的安全外包多方計算協(xié)議。采用雙云服務(wù)器的思想,巧妙地實現(xiàn)了不同密鑰加密的密文之間的計算。這樣,用戶可以使用自己選擇的密鑰加密各自的秘密數(shù)據(jù)然后放心地傳給云端,云端按照要求進行計算得到結(jié)果后為授權(quán)用戶訂制加密輸出,確保其他非授權(quán)用戶包括云服務(wù)器即便竊聽到該輸出也無法解密得到真正的計算結(jié)果。并且,協(xié)議中所有用戶之間無需任何交互,每個用戶的計算復(fù)雜度和通信復(fù)雜度都與計算函數(shù)無關(guān)。4.針對保密函數(shù)計算問題,在以往的兩方單輸入保密函數(shù)計算的基礎(chǔ)之上進行擴展,基于混淆電路提出一個常數(shù)輪、線性復(fù)雜度的兩方雙輸入保密函數(shù)計算協(xié)議,并在理想模型-現(xiàn)實協(xié)議模擬框架下證明了協(xié)議的安全性。5.基于安全點積協(xié)議和安全比較協(xié)議提出一個判定點和線段位置關(guān)系的安全協(xié)議。相比以往的解決方法而言,該協(xié)議能夠消除對原點的依賴,做到不泄露有效區(qū)域里面任何一個點的信息,為解決兩個競爭對手保密合作評估雙方商業(yè)策略優(yōu)劣性以實現(xiàn)互利共贏這一問題提供了安全實用的解決方案。
【關(guān)鍵詞】：安全多方計算應(yīng)用協(xié)議 安全排序 云計算 外包計算 保密函數(shù)計算 理想模型-現(xiàn)實協(xié)議模擬框架
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP309
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 研究背景和意義12-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-18
• 1.3 本文主要工作及創(chuàng)新點18-20
• 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)20-22
• 第二章 基礎(chǔ)知識22-50
• 2.1 安全多方計算的基本概念22-25
• 2.2 安全多方計算的相關(guān)參數(shù)25-29
• 2.2.1 網(wǎng)絡(luò)類型25-26
• 2.2.2 信道類型26
• 2.2.3 參與者26-27
• 2.2.4 敵手類型、安全類型及計算模型27-29
• 2.3 安全多方計算的安全性定義29-38
• 2.3.1 計算復(fù)雜性29
• 2.3.2 安全性定義29-38
• 2.4 安全多方計算中常用的密碼學(xué)工具38-49
• 2.4.1 秘密共享38-43
• 2.4.2 同態(tài)加密43-47
• 2.4.3 混淆電路47-49
• 2.5 本章小結(jié)49-50
• 第三章 基于保序等價數(shù)列的安全多方排序協(xié)議50-58
• 3.1 問題描述及研究狀況50-51
• 3.1.1 問題描述50-51
• 3.1.2 研究狀況51
• 3.2 解決方案概述51-54
• 3.2.1 核心思想及主要貢獻51-52
• 3.2.2 主要工具52-54
• 3.3 基于保序等價數(shù)列的安全多方排序協(xié)議54-55
• 3.4 協(xié)議分析55-57
• 3.5 本章小結(jié)57-58
• 第四章 基于MD-ATM的保護隱私的自助醫(yī)療診斷方案58-74
• 4.1 問題描述及研究狀況58-59
• 4.1.1 問題描述58
• 4.1.2 研究狀況58-59
• 4.2 解決方案概述59-63
• 4.2.1 核心思想及主要貢獻59-60
• 4.2.2 主要工具60-63
• 4.3 基于MD-ATM的自助醫(yī)療診斷方案63-66
• 4.4 方案分析66-72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 第五章 基于雙云服務(wù)器的安全外包多方計算協(xié)議74-84
• 5.1 問題描述及研究狀況74-77
• 5.1.1 問題描述74-75
• 5.1.2 研究狀況75-77
• 5.2 解決方案概述77-78
• 5.2.1 核心思想及主要貢獻77
• 5.2.2 主要工具77-78
• 5.3 基于雙云服務(wù)器的安全外包多方計算協(xié)議78-81
• 5.4 協(xié)議分析81-83
• 5.5 本章小結(jié)83-84
• 第六章 基于混淆電路的兩方雙輸入保密函數(shù)計算協(xié)議84-100
• 6.1 問題描述及研究狀況84-85
• 6.1.1 問題描述84-85
• 6.1.2 研究狀況85
• 6.2 解決方案概述85-88
• 6.2.1 核心思想及主要貢獻85-86
• 6.2.2 主要工具86-88
• 6.3 基于混淆電路的兩方雙輸入保密函數(shù)計算協(xié)議88-92
• 6.4 協(xié)議分析92-98
• 6.5 本章小結(jié)98-100
• 第七章 基于SPP和SCP的點和線段位置關(guān)系的安全判定協(xié)議100-108
• 7.1 問題描述及研究狀況100-101
• 7.1.1 問題描述100-101
• 7.1.2 研究狀況101
• 7.2 解決方案概述101-104
• 7.2.1 核心思想及主要貢獻101-102
• 7.2.2 主要工具102-104
• 7.3 基于SPP和SCP的點和線段位置關(guān)系的安全判定協(xié)議104-107
• 7.4 協(xié)議分析107
• 7.5 本章小結(jié)107-108
• 結(jié)束語108-112
• 參考文獻112-124
• 致謝124-126
• 攻讀博士學(xué)位期間完成的論文126-127
• 博士在讀期間參與完成的項目127

  本文關(guān)鍵詞：安全多方計算中若干應(yīng)用協(xié)議的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：304342