安全多方计算问题及其协议的研究

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安全多方计算是近年来国际密码学界的一个热点研究问题,主要研究如何保证合作计算环境中互不信任的参与方能够获得各自所需要的正确信息,同时在合作计算的整个过程中又不会向其他参与方泄露自己的私有输入和输出信息。安全多方计算协议逐渐成为大多数密码学协议设计时的基本组成部分,并且在各种涉及保护私有信息的应用场合中发挥着重要的作用。本文对部分安全多方计算问题及其协议的构造进行了深入研究,主要研究成果如下:  1.对安全多方计算的相关知识做了介绍,分析并总结了目前的研究状况。  2.分析了点积协议的相关已有解决方案,发现它们在安全性上的缺陷。利用同态加密的相应性质和保密两方乘积协议为点积问题构建了一个更加安全的保密两方解决方案,并对方案的性能进行了讨论与分析,新方案满足恶意模型下的安全性要求。  3.研究了安全多方计算在保密计算几何问题中的一些应用,具体针对平面上和空间中基于阈值的点线距离与位置关系的保密判定问题,分别设计了基于阈值的两点之间、点线之间距离关系的保密判定协议,点与两平行直线以及两平行平面位置关系的保密判定协议,并对它们进行了分析。  4.利用提出的基于阈值的两点之间、点线之间距离关系以及点与两平行直线和两平行平面位置关系的保密判定协议分别构造了平面上和空间中基于阈值的点与线段之间距离关系的保密判定协议。  5.通过分析集合之间几种基本操作过程中的私有信息保护问题,并将安全多方计算协议和密码学技术结合起来为集合相交、集合相并、集合包含问题提出了对应的保密解决方案,同时对相关性能做了分析。
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