51、可识别中止的安全多方计算技术解析

可识别中止的安全多方计算技术解析

1. 引言

安全多方计算（MPC）在保护数据隐私和实现多方协作计算方面具有重要意义。可识别中止的安全多方计算能够在计算过程中识别出违规方，增强了计算的安全性和可靠性。本文将详细介绍相关的协议和技术，包括承诺协议、设置 - 承诺 - 证明协议以及编译器等。

2. 可识别中止的承诺协议 Πcom

• 功能 Fcom 介绍 ：Fcom 允许承诺方 pi 对消息 m 进行承诺，并在后续公开该消息，同时保证隐藏性（在承诺阶段，除 pi 外的其他方无法获取 m 的任何信息）和绑定性（承诺阶段结束后，消息 m′ 被固定，在揭示阶段只有 m′ 可能被接受）。
• 协议 Πcom 实现 ：
  • 设置 ：对于 pi 承诺值 m ∈ {0, 1}∗，pi 需要持有均匀随机字符串 r ∈ {0, 1}|m| 以及 r 上的信息论签名 σ，每个参与方都持有相应的验证密钥，但无人知晓签名密钥。
  • 承诺阶段 ：pi 通过广播 y = m ⊕ r 来承诺 m。
  • 揭示阶段 ：pi 广播 r 和签名 σ，其他方验证签名，若有效则输出 m = y ⊕ r，否则中止并标识 pi。
• 协议特性 ：
  • 隐藏性 ：由于 r 是均匀随机的，