基于单态的量子隐私集合求交协议

隐私集合求交(private set intersection,简称PSI)是一种重要的密码原语.提出基于单态的量子隐私集合求交(quantum private set intersection,简称QPSI)协议.在该协议中,单态作为信息载体由一个半可信第三方制备,两个参与者根据各自的私有数据集将信息编码至载体粒子.参与者在半可信第三方协助下能获得正确的交集,且不会得到交集以外另一方集合的任何信息.该文协议能抵抗一些常见的外部攻击和内部攻击.该文协议可推广至多方情形,具有良好的扩展性。

基于Greenberger-Horne-Zeilinger态的量子安全布尔函数计算

布尔函数在序列密码和分组密码的设计与分析中有着广泛的应用.本文利用三粒子Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态中三个粒子测量结果之间的相关性设计了一个量子安全多方计算协议.在协议中,两个参与者可以在一个半可信第三方的帮助下完成对任意布尔函数的运算,并保证双方输入信息的私密性.在初始化阶段,他们分别根据各自的私密输入计算得到一些中间信息,并根据该信息设置对GHZ态粒子的测量基信息.在窃听检测阶段,根据纠缠态的关联性,接收方能够验证其收到的粒子是否正确.在计算阶段,参与者对手中的粒子进行测量,并将测量结果的和告诉第三方.然后,第三方对粒子也进行相应的测量,并根据测量结果和两个参与者的消息,计算并公布其结果.最后,基于第三方的公开信息,两个参与者可以同时获取目标函数的计算结果.安全性分析表明,所提出的量子协议可以抵抗外部窃听者的一些常见攻击以及内部参与者的欺骗攻击.这里值得强调的是,虽然协议引入了一个半可信的第三方,但是他既不能窃取两个参与者所拥有的任何秘密信息,也无法获得最终的计算结果.