理性密码协议研究进展

理性密码协议结合密码学与博弈理论,扩展了密码学与博弈理论的研究领域,为弥补传统密码学中未考虑参与者行为对协议造成的影响而提供了新的研究思路,现已成为当前密码领域的研究热点。传统经典密码系统中,参与者要么是诚实的,要么是恶意的,参与者为了达到某种目的必须付出一定代价。理性密码协议中引入理性的参与者,介绍理性密码协议的安全性定义,从博弈的角度讨论密码协议的公平性;其次,对理性秘密共享、理性安全多方计算、理性交换协议和理性认证协议等研究现状进行了研究;最后简单地阐述了有关理性密码协议面临的问题与挑战。

基于Swarm平台的理性密码协议建模与仿真

针对现实世界中理性密码协议的参与者博弈过程不易观察和预测的问题,文章在多智能主体的仿真平台Swarm上对理性密码协议中参与者的诚实策略和非诚实策略行为进行了建模和仿真。文章首先定义了主体的收益矩阵,进一步根据收益矩阵建立了参与者在整个博弈过程中的状态复制方程;然后求解出该方程的三个均衡点,即所有参与者分别采用诚实策略、非诚实策略和混合策略时的不同均衡点取值,根据这三个取值设计了协议执行过程中主体间的博弈算法;最后,文章在Swarm平台上定义了博弈主体所需要的各个对象。由于Swarm平台上的基本对象功能不能完全满足理性密码协议仿真的需要,文章改造了Swarm平台上部分主体对象功能,给出了改造的关键代码,对协议交互过程中的博弈行为进行了仿真。仿真的实验结果表明,Swarm仿真工具可以有效观察到参与者的理性选择过程;并通过调节博弈算法中的收益参数来达到预期效果,使博弈在较少的次数内达到博弈的稳定均衡,同时使得选择诚实策略的参与者占总人数的一半以上。文章提出在Swarm平台上进行理性密码协议仿真的方法,对使用计算方法研究理性密码协议具有一定的参考价值。

基于公正Diffie-Hellman协议的理性密钥托管方案

美国政府在1993年公布的联邦加密标准议案中正式提出了密钥托管的概念。文章首先以公正Diffie-Hellman方案为例,介绍了软件实现密钥托管的方法。在公正Diffie-Hellman方案中,托管机构无法确认其所持有的用户密钥片段的保密性。文章利用理性密码协议分析方法,对其进行了改进,增强了托管方案的合理性和公平性。