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马赫努什·莫瓦赫迪;贾里德·赛亚;马赫迪·扎马尼

确保多方洗牌。 （英语） 兹比尔1471.68040

Christian Scheidler（编辑），《结构信息和通信复杂性》。2015年7月14日至16日，第22届国际学术讨论会，西班牙蒙特塞拉特，SIROCCO 2015。后期制作。查姆：斯普林格。莱克特。注释计算。科学。9439, 459-473 (2015).
摘要：在安全多方洗牌中，每个持有一个输入的多方希望在保持排列秘密的同时，就其输入的随机排列达成一致。作为许多隐私保护应用程序（如匿名通信、基于位置的服务和电子投票）中的原语，此问题非常重要。解决此问题的已知技术存在可扩展性差、负载平衡问题、可信方假设和/或安全保障不足等问题。
在本文中，我们提出了一个无条件安全的多方洗牌协议，该协议可以根据参与方的数量很好地扩展，并且具有负载平衡性。特别是，我们要求每一方只发送一个多对数位数的比特，并执行多对数数的操作，同时只产生对数四舍五入的复杂性。我们展示了在通用可组合性下的安全性，可对抗多达约\（n\）/3个完全恶意的方。我们还提供了仿真结果，表明我们的协议比例如，对于一百万方而言，与现有技术相比，我们的协议将通信和计算成本降低了至少三个数量级，并略微减少了通信轮次数。
关于整个系列，请参见[Zbl 1325.68023号].

引用于三文件

MSC公司：

68平方米25 计算机安全
68个M12 网络协议
2011年第68季度 通信复杂性、信息复杂性
94A60 密码学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Movahedi}等人，Lect。注释计算。科学。9439、459--473（2015年；Zbl 1471.68040）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 本文的扩展版本。http://cs.unm.edu（中文）/扎马尼/报纸/热风15
[2] 阿迪达·B·威克斯特伦·D·：如何在公共场合洗牌。收录：Vadhan，S.P.（编辑）TCC 2007。LNCS，第4392卷，第555-574页。施普林格，海德堡（2007）·Zbl 1156.94329号 ·数字对象标识代码：10.1007/978-3-540-70936-7_30
[3] Ajtai，M.，Komlós，J.，Szemerédi，E.：一个0（nlogn）排序网络。收录：《1983年STOC会议录》，第1-9页。ACM，纽约（1983年）
[4] Ajtai，M.，Komlós，J.，Szemerédi，E.：按平行的顺序排序。组合数学3（1），1-19（1983）·Zbl 0523.68048号 ·doi:10.1007/BF02579338
[5] Asharov，G.，Lindell，Y.：BGW协议的完整证明，用于完全安全的多方计算。Cryptology ePrint Archive，报告2011/136（2011）·兹比尔1370.94480
[6] Batcher，K.E.：分类网络及其应用。摘自：1968年4月30日至5月2日春季联合计算机会议记录。AFIPS’68（春季），第307–314页。ACM，纽约（1968年）
[7] Ben Or，M.，Goldwasser，S.，Wigderson，A.：非加密容错分布式计算的完整性定理。摘自：第二十届ACM计算机理论研讨会论文集，第1-10页（1988年）
[8] Berman，R.、Fiat，A.、Ta-Shma，A.：针对流量分析的可证明不链接性。收录：Juels，A.（编辑）FC 2004。LNCS，第3110卷，第266-280页。斯普林格，海德堡（2004）·兹比尔1105.94303 ·doi:10.1007/978-3-540-27809-226
[9] Boyle，E.，Goldwasser，S.，Tessaro，S.：安全多方计算中的通信局部性。收录：Sahai，A.（编辑）TCC 2013。LNCS，第7785卷，第356–376页。斯普林格，海德堡（2013）·Zbl 1315.94063号 ·doi:10.1007/978-3-642-36594-221
[10] Braud-Santoni，N.，Guerraoui，R.，Huc，F.：快速拜占庭协议。摘自：2013年ACM分布式计算原理研讨会论文集，PODC 2013，第57-64页。ACM，纽约（2013）·Zbl 1323.68562号 ·doi:10.1145/2484239.2484243
[11] Canetti，R.：通用可组合安全：密码协议的新范例。摘自：第42届计算机科学基础年度研讨会论文集，FOCS 2001，第136-145页，2001年10月·doi:10.1109/SFCS.2001.959888
[12] Chaum，D.：无法追踪的电子邮件、回信地址和数字假名。Commun公司。ACM 24（2），84–90（1981）·数字对象标识代码：10.1145/358549.358563
[13] Chaum，D.：餐饮密码问题：无条件发送方和接收方无法追踪。《密码学杂志》1，65–75（1988）·Zbl 0654.94012号 ·doi:10.1007/BF00206326
[14] Corrigan-Gibbs，H.，Wolinsky，D.I.，Ford，B.：判决中主动负责的匿名信息。摘自：第22届USENIX安全研讨会论文集，美国加利福尼亚州伯克利，第147-162页（2013）
[15] Czumaj，A.，Kanarek，P.，Lorys，K.，Kutylowski，M.：生成随机排列的交换网络（2001）
[16] Damgárd，I.B.，Fitzi，M.，Kiltz，E.，Nielsen，J.B.，Toft，T.：等式、比较、位和幂运算的无条件安全恒速多方计算。收录：Halevi，S.，Rabin，T.（编辑）TCC 2006。LNCS，第3876卷，第285-304页。斯普林格，海德堡（2006）·兹比尔1112.94026 ·doi:10.1007/11681878_15
[17] Dani，V.、King，V.，Movahedi，M.、Saia，J.：简短声明：打破o（nm）位屏障，使用静态对手进行安全多方计算。摘自：《2012年ACM分布式计算原理研讨会论文集》，PODC 2012，第227-228页。ACM，纽约（2012）·兹比尔1301.68251 ·数字对象标识代码：10.1145/2332432.2332473
[18] Frank，S.，Anderson，R.：可卡因拍卖协议：匿名广播的力量。摘自：Pfitzmann，A.（编辑）IH 1999。LNCS，第1768卷，第434-447页。施普林格，海德堡（2000）
[19] Gennaro，R.、Rabin，M.O.、Rabins，T.：简化VSS和快速跟踪多方计算，应用于阈值加密。摘自：《第十七届ACM分布式计算原理研讨会论文集》，PODC 1998，第101-111页。ACM，纽约（1998）·Zbl 1333.94036号 ·数字对象标识代码：10.1145/277697.277716
[20] Goldreich，O.，Ostrovsky，R.：不经意RAM上的软件保护和模拟。J.ACM 43（3），431–473（1996）·Zbl 0885.68041号 ·数字对象标识代码：10.1145/233551.233553
[21] Golle，P.，Juels，A.：餐饮密码学家再次访问。摘自：Cachin，C.，Camenisch，J.L.（编辑）EUROCRYPT 2004。LNCS，第3027卷，第456–473页。斯普林格，海德堡（2004）·Zbl 1122.94420号 ·doi:10.1007/978-3-540-24676-3_27
[22] Goodrich，M.T.：随机贝壳排序：一种简单的数据共享排序算法。J.ACM 58（6），27:1–27:26（2011）·Zbl 1281.68088号
[23] Gruteser，M.，Grunwald，D.：通过时空伪装匿名使用基于位置的服务。摘自：《第一届移动系统、应用和服务国际会议论文集》，MobiSys 2003，第31-42页。ACM，纽约（2003）
[24] 滨田，K.，菊池，R.，池原，D.，池田，K.Takahashi，K.：来自比较排序算法的实用高效多方排序协议。收录人：Kwon，T.、Lee，M.-K.、Kwon、D.（编辑）ICISC 2012。LNCS，第7839卷，第202-216页。斯普林格，海德堡（2013）·Zbl 1342.68121号 ·doi:10.1007/978-3-642-37682-5_15
[25] King，V.，Lonargan，S.，Saia，J.，Trehan，A.：通过法定人数构建的负载平衡可扩展拜占庭协议，以及完整信息。在：Aguilera，M.K.，Yu，H.，Vaidya，N.H.，Srinivasan，V.，Choudhury，R.R.（编辑）ICDCN 2011。LNCS，第6522卷，第203-214页。斯普林格，海德堡（2011）·Zbl 05836454号 ·doi:10.1007/978-3-642-17679-118
[26] Laur，S.，Willemson，J.，Zhang，B.：高效的无意识数据库操作。收录人：Lai，X.，Zhou，J.，Li，H.（编辑）ISC 2011。LNCS，第7001卷，第262-277页。斯普林格，海德堡（2011）·Zbl 05965016号 ·doi:10.1007/978-3-642-24861-0_18
[27] Leighton，T.，Plaxton，C.G.：一种（通常）进行排序的（相当）简单的电路。摘自：第31届计算机科学基础年度研讨会论文集，FOCS 1990，第264–274页，1990年10月·doi:10.1109/FSCS.1990.89545
[28] 内夫，C.A.：一种可验证的秘密洗牌及其在电子投票中的应用。摘自：《第八届ACM计算机和通信安全会议记录》，CCS 2001，第116-125页。ACM，纽约（2001）
[29] Pfitzmann，A.，Waidner，M.：没有用户可观察性的网络——设计选项。In:Pichler，F.（编辑）EUROCRYPT 1985。LNCS，第219卷，第245-253页。斯普林格，海德堡（1986）·doi:10.1007/3-540-39805-8_29
[30] Rackoff，C.，Simon，D.R.：针对流量分析的加密防御。摘自：《第二十五届ACM计算机理论研讨会论文集》，STOC 1993，第672-681页。ACM，纽约（1993）·Zbl 1310.94166号 ·doi:10.1145/167088.167260
[31] von Ahn，L.，Bortz，A.，Hopper，N.J.：k-匿名消息传输。摘自：《第十届ACM计算机和通信安全会议论文集》，CCS 2003，第122–130页。ACM，纽约（2003）
[32] Waksman，A.：排列网络。J.ACM 15（1），159-163（1968）·Zbl 0157.23702号 ·数字对象标识代码：10.1145/321439.321449
[33] Zamani，M.、Movahedi，M.和Saia，J.：百万富翁：大型网络中的多方计算。Cryptology ePrint Archive，报告2014/149（2014）
[34] Zhang，B.：MPC的通用恒速不经意排序算法。收录人：Boyen，X.，Chen，X.ProvSec（编辑）2011。LNCS，第6980卷，第240–256页。施普林格，海德堡（2011）·Zbl 05940272号 ·doi:10.1007/978-3-642-23620-4
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