抗主动攻击的保密比较协议

互联网、物联网和大数据的迅速发展,为数据共享带来了无限的机遇,也给私有数据的隐私保护带来了严峻的挑战.安全多方计算是数据共享中隐私保护的关键技术,是密码学的一个重要研究方向,也是国际密码学界研究的热点.保密比较两个数的大小是安全多方计算的一个基本问题,是构建其他隐私保护协议的一个基本模块.当比较的数较小时,还没有可靠的能够抵抗主动攻击的保密比较问题解决方案.很多应用场景中的参与者可能会发动主动攻击,因为尚没有抗主动攻击的保密比较协议,这些场景中的保密比较问题还无法解决.因而研究抗主动攻击的保密比较问题解决方案有重要理论与实际意义.提出了一种加密-选择安全多方计算模式和编码+保密洗牌证明的抵抗主动攻击方法.在此基础上,设计了半诚实模型下安全的保密比较协议,用模拟范例证明了协议的安全性;分析了恶意参与者可能实施的主动攻击,结合ElGamal密码系统的乘法同态性、离散对数与保密洗牌的零知识证明设计阻止恶意行为的措施,将半诚实模型下安全的保密比较协议改造成抗主动攻击的保密比较协议,并用理想-实际范例证明了协议的安全性.最后分析了协议的效率,并通过实验验证协议是可行的.

多方量子保密比较的新型模型设计

近年来,多方量子保密比较(MQPC)引起了学术界广泛的关注并取得了一系列重要的理论进展,其主要目的是如何在量子力学基本原理的保障下让n个参与方在不泄露各自秘密信息的前提下判断他们的秘密是否相等。在协议设计的研究中,文章相继提出两种新型的多方量子保密比较一般模型--Circle模型和Tree模型,并分别在半诚实第三方的帮助下设计了两个基于"维单光子和"维"粒子GHZ态的MQPC协议。通过深入的研究发现,这两个协议可以由现有的单光子测量技术实现,并且能够有效地抵抗外部攻击和参与方攻击(包括半诚实第三方攻击)。实验结果显示,文中提出的两个协议能够保证正确性、公平性、安全性和较高的比较效率。

基于ElGamal体制的视频内容保密比较方案

针对视频内容比较过程中内容易泄露和通信开销大的问题,提出一种基于ElGamal体制的视频内容保密比较方案。综合利用视频编码、篡改和人眼视觉特征,提取视频帧中每个条带的最后一个宏块亮度分量作为特征数据,对特征数据进行分组,并计算哈希值。设计改进的ElGamal算法,在交互双方间共享一个大素数,使其满足可交换性,并利用该算法,在不泄露视频内容的前提下,对双方视频的分组哈希值进行保密比较,从而判断视频是否被篡改,并定位篡改发生的区域。实验结果表明,该方案计算复杂度低、通信量小,且具有较好的安全性和公平性。

基于χ类态的量子保密比较研究

文章提出了一个基于χ态的量子保密比较协议,参与方Alice和Bob在一个半诚实的第三方的协助下,通过简单的量子测量和数学运算,就可以比较他们的秘密信息是否相等且不泄露秘密信息。所提出的协议不需要消耗昂贵的量子设备进行酉运算。两个参与方和一个半诚实的第三方分别使用单粒子测量和两粒子测量,这些测量用当前技术很容易实现。通过对协议进行安全性分析表明,协议在理论上是安全的,可以有效防止外部窃听以及参与方的截获-测量-重发攻击和第三方攻击。

一个实用的电子评审方案

电子评审是一种特殊的电子选举,由于投票人很少,直接使用现有电子选举方案很难实现安全评审.本文将改进的矩阵传送安全多方求和协议与保密比较协议相结合,采用少数服从多数的选举规则,秘密比较计票结果是否大于一个预定门限值,不泄露计票值就能得出评审结果.该方案具有投票的隐私性、无收据性、计票的保密性和无争议性等性质,满足安全评审的需求;计算代价和通信代价均低于现有方案,容易设计实用的系统.

双向隐私保护量子投票协议

量子投票协议是利用量子的部分特性设计的电子投票协议.目前的量子投票协议忽略了双向隐私保护,即在保证投票者隐私的前提下,对落选者投票信息的隐私保护.设计了一个六方参与的量子投票协议,应用五粒子纠缠态实现量子代理盲签名,应用半量子秘密比较协议实现票数的秘密比较.前者能够分离投票者身份信息和投票信息以实现对投票者隐私的保护,后者能够秘密比较候选人票数以实现对候选人隐私的保护.设计的量子投票协议以传统量子投票协议为框架,增添了新功能,投票过程安全可靠可监督,协议传统安全性和抗量子性得到了保证,且无过多量子资源的使用,可以实现完整的大基数投票过程.

保密两方量子比较问题的研究

保密两方比较问题用于两方在不泄漏自己保密数值的前提下判断两数值的大小,但现有的解决方案无法对抗强大的量子攻击.设计了一个半诚实模型下的基于量子隐式模n+1加法保密两方量子比较协议,并且详细地分析了该协议的安全性.