72、确定性有限自动机的高效不经意评估协议与秘密条件披露

确定性有限自动机的高效不经意评估协议与秘密条件披露

在数据安全和隐私保护日益重要的今天，不经意有限自动机评估问题备受关注。在这个问题中，一方持有私有自动机，另一方持有私有字符字符串，目标是让双方在不泄露各自输入的情况下，知道字符串是否被自动机接受。该技术在DNA匹配、字符串搜索、密码格式验证、垃圾邮件检测、日志文件审核等领域都有重要应用。

1. 背景与问题提出

• 隐私保护的重要性 ：以DNA匹配为例，DNA技术虽能帮助预测疾病和治疗结果，但公开个人DNA序列可能带来诸多危害，如发现不期望的亲子关系、员工因患病概率被公司拒绝等。因此，DNA匹配等敏感信息处理需要以不经意的方式进行。
• 现有方案的不足 ：以往的工作大多基于公钥密码原语，如同态加密和不经意传输（OT）。这些非对称密钥操作（如指数运算）比对称密钥操作慢几个数量级，而且部分协议需要多轮交互。通用的安全多方计算协议性能也不如专门设计的方法。

2. 主要贡献

我们提出了一种基于秘密条件披露（CDS）的不经意有限自动机评估协议，具有以下三个主要贡献：
- 针对DFA的不经意CDS ：首次提出了针对确定性有限自动机（DFA）类别的CDS方案。DFA适用于正则语言的可满足性计算，在DNA匹配等应用中非常合适。标准的DFA的CDS方案涉及两个发送者和一个接收者，目标是当且仅当自动机接受输入字符串时，接收者才能知道秘密。而不经意CDS中，接收者不知道输入和条件是否满足，更适合隐私保护应用。
- 基于CDS的不经意DF