15701.基于符號技術(shù)的安全多方計算研究

1、桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）題目基于符號技術(shù)的安全多方計算研究（英文）（英文）ResearchofSecureMultiPartyComputationBasedonSymbolicTechniques研究生學(xué)號:1208521003研究生姓名:俞強生指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):古天龍（教授）申請學(xué)位門類:工學(xué)碩士學(xué)科、專科、專業(yè)名稱:控制工程提交論文日期:2015年4月論文答辯日期

2、:2015年6月摘要I摘要安全多方計算是信息安全領(lǐng)域內(nèi)重要的研究內(nèi)容之一，也是現(xiàn)代密碼學(xué)領(lǐng)域中的一個重要分支。在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，實現(xiàn)不同參與方基于同一個任務(wù)而進行的安全聯(lián)合計算是安全多方計算研究的核心問題。在實際應(yīng)用中，通過安全多方計算協(xié)議，可以充分實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上不同用戶的相互合作，并且保證用戶信息的隱私安全。因此安全多方計算協(xié)議在隱私數(shù)據(jù)挖掘、電子投票、隱私病歷檢索、電子合同投標(biāo)、電子拍賣、網(wǎng)上專家系統(tǒng)等方面有著非常廣泛的應(yīng)用。符號技術(shù)

3、是描述安全多方計算決策函數(shù)的一種新型技術(shù)，其中邊值二叉決策圖（EVBDD）作為表示偽布爾函數(shù)的一種新型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為決策函數(shù)提供了一種更為緊湊、更為規(guī)范的描述形式，極大地改善了偽布爾函數(shù)和有限域取值函數(shù)的描述能力，在一定程度上對緩減安全多方計算的狀態(tài)空間爆炸、提高決策函數(shù)描述效率、降低協(xié)議的通信復(fù)雜度具有明顯的效果。在分析和總結(jié)現(xiàn)有的安全多方計算協(xié)議研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合邊值二叉決策圖符號技術(shù)和分支程序技術(shù)，本文從安全多方計算的決策函數(shù)形式化

4、描述、結(jié)構(gòu)圖混淆加密和解密以及分支程序逆向評估技術(shù)三個方面對安全多方計算進行了研究，并結(jié)合具體應(yīng)用問題給出了解決方法。主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：（1）對現(xiàn)有的基于符號ADD的安全多方計算協(xié)議進行了優(yōu)化，建立了一種新的基于邊值二叉決策圖（EVBDD）的安全兩方計算協(xié)議，并提出了相應(yīng)的EVBDD加密和解密算法。驗證了協(xié)議的安全性和正確性，并分析了新協(xié)議的高效性。（2）在傳統(tǒng)分支程序的基礎(chǔ)上，提出了分支程序隱私保護的逆向評估方式，用以擴展評估參

5、與者數(shù)量。同時借助基于EVBDD的安全兩方計算協(xié)議為基礎(chǔ)協(xié)議，給出了基于分支程序逆向評估的安全多方計算協(xié)議，將基于符號技術(shù)的兩方安全計算擴展到多方安全計算。并分析驗證了協(xié)議的正確性、安全性和效率。結(jié)果表明，該協(xié)議不但擴展了參與方數(shù)量，而且通信復(fù)雜度和計算復(fù)雜度均得到有效降低。（3）將上述理論研究成果應(yīng)用于解決百萬富翁問題中存在的編碼復(fù)雜度高以及安全隱患問題。用EVBDD重新描述了百萬富翁的決策函數(shù)，給出如何在基于EVBDD的安全兩方計算