66、隐私保护的三方密码认证密钥交换协议解析

隐私保护的三方密码认证密钥交换协议解析

在当今数字化时代，信息安全和隐私保护至关重要。隐私保护的三方密码认证密钥交换协议（PP - 3PAKE）在保障通信安全和用户隐私方面发挥着重要作用。本文将详细介绍PP - 3PAKE协议的相关内容，包括模型定义、安全属性、隐私概念、安全原语以及协议本身。

1. 模型与定义

1.1 通信模型

PP - 3PAKE协议的参与者分为客户端和服务器两类。为简化，我们考虑只有一个半可信（诚实但好奇）的服务器S。将S视为组管理器，定义组GS，客户端用户只有在S上存储其真实身份信息并与之共享密码时，才是GS的成员。

由于协议执行在匿名环境中，我们定义两个非空集合：V是组成员的真实身份集合，U是组成员的化名集合。这意味着GS的成员有两个身份：真实身份V用于在服务器S上注册，化名U用于网络中的匿名通信。由于匿名执行，对手只能看到化名，因此后续直接用U指代组成员（或客户端用户）。

为方便隐私定义，假设每个真实身份V至少对应两个化名，并定义变换函数F: U → V，用于从化名客户端获取其真实身份。

我们将集合U进一步划分为两个不相交的子集：C是诚实组成员集合，E是恶意组成员集合，即所有用户集合U是C和E的并集。恶意集合E对应三方环境中的内部攻击者集合。

每个匿名客户端用户U持有相应的身份V = F(U)和密码pwV。服务器S持有向量pwS = ⟨pwS[V]⟩V∈V，其中pwS[V]在对称模型中可能等于pwV，也可能是pwV的变换。

协议执行被视为一个概率算法，决定协议主体实例如何响应通信环境中的消息。对手A也是一个概率算法，完全控制通信信道。在协议执行期间，