50、密码学协议分析：从比特承诺到数字现金

密码学协议分析：从比特承诺到数字现金

1. 比特承诺协议分析

1.1 比特承诺协议概述

比特承诺协议是密码学中的重要组成部分，主要用于实现一方（承诺方）向另一方（接收方）承诺一个比特值，且在特定时间之前接收方无法得知该比特值，而在承诺释放阶段，承诺方需诚实地揭示该比特值。这里将介绍基于对称密码学和单向函数的两种比特承诺协议。

1.2 基于对称密码学的比特承诺协议 1

1.2.1 协议流程

该协议使用对称密码学实现比特承诺，具体流程如下：
1. Bob 生成随机序列并发送 ：Bob 从外部通过通道 CBI 接收请求 D，生成随机序列 R 并通过通道 CBA 发送给 Alice。
2. Alice 加密并发送承诺 ：Alice 接收 R，生成承诺 b 和随机密钥 k，用 k 加密 b 和 R，将加密结果 ENCk(R,b) 通过通道 CAB 发送给 Bob。
3. Bob 请求释放承诺 ：Bob 接收 ENCk(R,b)，因无密钥无法解密，一段时间后通过通道 CBA 向 Alice 发送承诺释放请求 r。
4. Alice 发送密钥 ：Alice 接收 r，通过通道 CAB 向 Bob 发送密钥 k。
5. Bob 解密并输出结果 ：Bob 接收 k，解密 ENCk(dR,b)，若 dR = R，通过通道 CBO 向外部发送 b；否则发送 ⊥。

1.2.2 状态转换与通信函数