理性安全多方计算研究

理性安全多方计算指的是带有理性参与者的安全多方计算.它是博弈论和安全多方计算的一个综合,利用博弈论中的一些概念和方法解决安全多方计算中的某些问题.不同于传统安全计算中的参与者或敌手,理性参与者以获取最大收益为行为动机,因而在适用背景、安全模型、协议属性甚至概念引入等方面具有丰富的研究内容.理性参与者的概念由Halpern和Teague在STOC 2004会议中首先提出并使用.他们主要研究了Shamir秘密分享方案中引入理性参与者的情形,并提出了一个随机理性(3,3)Shamir秘密分享方案,给出了关于理性多方函数计算的若干公开问题,对理性安全多方计算研究起到指导性作用.理性安全多方计算主要考虑参与者的动机,刻画理性参与者效用函数,研究在各种条件下参与者如何选择策略达到均衡,本文旨在介绍理性安全多方计算的发展状况及典型成果,并提出一些需进一步研究的问题.文章主要讨论理性安全多方秘密分享和理性安全多方函数值计算方面的内容,这是理性安全多方计算领域中最令人关注的部分.另外,由于传统安全两方函数计算无法达到公平性,因此经常忽略该性质.理性两方计算中却可以实现公平性,公平性研究因而是理性两方计算中具有特色的内容,本文对此也做一简要介绍.

理性多秘密分享

主要研究已有的理性秘密共享方案中存在的参与者欺骗问题,在以往的理性秘密分享方案中,理性参与者为了最大化自己的利益选择发送自己的子秘密,如果存在参与者发送错误的子秘密则共享秘密不能被重构,这对其他诚实的参与者来说是不公平的;针对此问题,提出将欺骗者从参与重构的集合中排除的解决方案,以保证对其他诚实的参与者的公平性,在方案中使用承诺值来验证本轮是否为有意义轮,利用单向函数来验证参与者发送的子秘密的正确性.结合多秘密分享,提出了一个对诚实的参与者公平的理性多秘密分享方案.

一个自选子密钥的可验证理性多秘密共享方案

给出在适当模型下的一个自选子密钥的可验证理性多秘密共享方案.

基于理性秘密共享的多方公平交换协议

利用理性秘密共享协议,提出一个理性多方公平交换协议。该协议具有有效性、时效性和机密性等性质。相对于其它协议,文章协议需要更少的轮数和消息数且达到了理性公平性。