68、高效三方计算：从切割选择法谈起

高效三方计算：从切割选择法谈起

在安全计算领域，高效且实用的解决方案一直是研究的重点。过去，大部分研究集中在安全两方计算（2PC）上，而对于多方计算（MPC），尤其是在恶意攻击场景下的研究相对较少。本文将探讨如何使用切割选择法实现实用的安全三方计算，并详细介绍相关的技术和协议。

1. 背景与动机

安全计算的研究传统上分为两方计算和任意多方计算两类。然而，在实际应用中，安全多方计算最可能的场景是涉及少数几个参与方。随着参与方数量的增加，各方之间的通信成本也会增加，这在广域网环境中可能会对协议的运行时间产生巨大影响。

此外，三方计算场景本身也具有重要意义。例如，政府想要对公司的数据集（如航班清单）进行隐私保护计算，但公众可能不信任这两方不会勾结。此时，可以引入一个受公众信任的第三方，以确保这两方不会简单地共享所有信息。

2. 现有安全计算协议概述

• 两方计算（2PC）
  • 半诚实场景 ：Yao的混淆电路技术可以为布尔电路的计算提供非常高效的协议。
  • 恶意场景 ：Lindell和Pinkas引入了基于Yao混淆电路的切割选择技术，用于构建高效的常数轮协议。后续的多项工作进一步发展了该技术，使其成为已知最快的（恶意）安全两方布尔电路计算协议。此外，2PC协议的恶意安全也可以基于GMW协议（如TinyOT协议），该方法的优点是大部分计算可以推到离线预处理阶段，后续的在线计算非常快，主要使用信息论技术。