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科恩，兰；桑德罗·科雷蒂；胡安·加里；瓦西里斯·齐卡斯

密码协议的概率终止和可组合性。 （英语） 兹比尔1466.94022

J.密码学 32，第3号，690-741（2019）.
摘要：在分析多方协议的全面复杂性时，人们往往忽略了一个事实，即底层资源（如广播频道）本身的实现成本可能很高。例如，众所周知，在次线性（以被破坏方的数量计）的轮次数中，通过（确定性）协议实现广播频道是不可能的。Rabin和Ben-Or在20世纪80年代早期的开创性工作表明，通过使用随机化和允许各方在不同的回合终止，可以克服上述限制，从而启动对点对点信道协议的研究概率终止和预期常数圆形复杂性。然而，由于缺乏严格的基于仿真的定义，建议的协议以基于属性的方式或通过特别的基于仿真的框架，因此可以保证有限的（如果有的话）可组合性。在这项工作中，我们首次提出了基于模拟的处理具有概率终止的多方密码协议。我们在UC框架中定义了具有概率终止的安全多方计算（MPC），并证明了概率终止协议的一个通用合成定理。我们的定理允许将使用确定性终止混合的协议编译成一个协议，该协议使用预期的恒定轮协议来模拟这些混合，从而保持调用协议的预期轮复杂度。我们通过为以下原语提供第一个可组合协议（基于模拟的安全证明）来展示我们的定义和编译器，这些协议依赖于点对点信道：（1）预期的恒定圆完美拜占庭协议，（2）预期的恒圆完美并行广播，以及（3）完全安全的MPC，其复杂度与参与方的数量无关。

引用于8文件

MSC公司：

94A60型 密码学

关键词：

概率终止；普遍成分；密码协议；随机拜占庭协议。
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\textit{R.Cohen}等人，J.Cryptology 32，No.3，690--741（2019；Zbl 1466.94022）
全文： 内政部

参考文献：

[1] G.Asharov，A.Jain，A.López-Alt，E.Tromer，V.Vaikuntanathan，D.Wichs，《通过阈值FHE进行低通信、计算和交互的多方计算》，载于David Pointcheval和Thomas Johansson，编辑，EUROCRYPT 2012。LNCS，第7237卷（施普林格，2012年4月），第483-501页·Zbl 1297.94042号
[2] G.Asharov，Y.Lindell，完全安全多方计算BGW协议的完整证明。计算复杂性电子座谈会（ECCC），18:36，（2011）·Zbl 1370.94480号
[3] D.Beaver，S.Micali，P.Rogaway，《安全协议的全面复杂性》（扩展抽象），第22届ACM STOC。（ACM出版社，1990年5月），第503-513页
[4] M.Ben-Or，自由选择的另一个优点：完全异步协议协议（扩展摘要），载于第二届ACM PODC编辑Robert L.Probert、Nancy A.Lynch和Nicola Santoro。（ACM出版社，1983年8月），第27-30页
[5] M.Ben-Or，R.El-Yaniv，恒定时间内弹性最优交互一致性。分布式计算，16（4）：249-262，（2003）·Zbl 1448.68074号 ·doi:10.1007/s00446-002-0083-3
[6] M.Ben Or，S.Goldwasser，A.Wigderson，非密码容错分布式计算的完整性定理（扩展摘要），第20届美国计算机学会STOC。（ACM出版社，1988年5月），第1-10页
[7] G.Bracha，《异步[（n-1）/3]弹性共识协议》，载于第三届ACM PODC编辑Robert L.Probert、Nancy A.Lynch和Nicola Santoro。（ACM出版社，1984年8月），第154-162页
[8] C.Cachin、K.Kursawe、F.Petzold、V.Shoup，《安全高效的异步广播协议》，乔·基里安主编，《密码》2001年。LNCS，第2139卷（Springer，2001年8月），第524-541页·Zbl 1005.68843号
[9] R.Canetti，多方密码协议的安全性和组合。密码学杂志，13（1）：143-202，（2000）·Zbl 0957.68040号 ·doi:10.1007/s001459910006
[10] R.Canetti，《通用可组合安全：密码协议的新范例》，第42届FOCS。（IEEE计算机学会出版社，2001年10月），第136-145页
[11] R.Canetti，《通用可组合签名、认证和认证》，第17届IEEE计算机安全基础研讨会（CSFW-17）。（2004），第219-235页
[12] R.Canetti，A.Cohen，Y.Lindell，标准多方计算通用可组合安全性的一种更简单的变体，收录于Rosario Gennaro和Matthew Robshaw，编辑，《密码》2015，第二部分。LNCS，第9216卷（Springer，2015年8月），第3-22页·Zbl 1351.94031号
[13] R.Canetti，Y.Lindell，R.Ostrovsky，A.Sahai，《通用可组合的两方和多方安全计算》，载于第34届ACM STOC，（ACM出版社，2002年5月），第494-503页·Zbl 1192.94112号
[14] R.Canetti，T.Rabin，《与联合国的通用组合》，丹·博内赫主编，《密码》2003年。LNCS，第2729卷（Springer，2003年8月），第265-281页·Zbl 1122.94360号
[15] D.Chaum，C.Crépeau，I.Damgárd，多方无条件安全协议（扩展摘要），载于第20届ACM STOC，（ACM出版社，1988年5月），第11-19页
[16] S.G.Choi，J.Katz，A.J.Malozemoff，V.Zikas，《从切割到选择的高效三方计算》，Juan A.Garay和Rosario Gennaro，编辑，CRYPTO 2014，第二部分。LNCS，第8617卷（Springer，2014年8月），第513-530页·Zbl 1335.94039号
[17] R.Cohen，S.Coretti，J.A.Garay，V.Zikas，密码协议的概率终止和可组合性，收录于Matthew Robshaw和Jonathan Katz，编辑，CRYPTO 2016，第三部分，LNCS，第9816卷（Springer，2016年8月），第240-269页·Zbl 1406.94040号
[18] R.Cohen，S.Coretti，J.A.Garay，V.Zikas，概率终止密码协议的Round-preserving并行组合，载于ICALP 2017。LIPIcs，第80卷（2017年7月），第37:1-37:15页·Zbl 1441.68013号
[19] R.Cohen，I.Haitner，E.Omri，L.Rotem，《无广播安全多方计算的特征描述》，载于Eyal Kushilevitz和Tal Malkin，编辑，TCC 2016-A，第一部分，LNCS，第9562卷（Springer，2016年1月），第596-616页·Zbl 1348.94039号
[20] R.Cohen，Y.Lindell，《安全多方计算中的公平性与保证输出交付》，载于2014年亚洲比较项目第二部分。LNCS，第8874卷（Springer，2014年12月），第466-485页·Zbl 1317.94099号
[21] I.Damgárd，Y.Ishai，使用黑盒伪随机生成器进行的多方恒定计算，收录于Victor Shoup，编辑，CRYPTO 2005，LNCS，第3621卷（Springer，2005年8月），第378-394页·Zbl 1145.94437号
[22] I.Damgárd，M.Keller，E.Larraia，V.Pastro，P.Scholl，N.P.Smart，《不诚实多数人的实用秘密保护MPC——或：打破SPDZ限制》，收录于Jason Crampton，Sushil Jajodia和Keith Mayes，编辑，ESORICS 2013。LNCS，第8134卷（Springer，2013年9月），第1-18页·Zbl 1406.94041号
[23] I.Damgård，J.B.Nielsen，UC模型中的自适应与静态安全，ProvSec 2014，（2014），第10-28页·Zbl 1368.94093号
[24] I.Damgárd，V.Pastro，N.P.Smart，S.Zakarias，从某种同态加密中进行多方计算，收录于Reihaneh Safavi-Naini和Ran Canetti，编辑，《密码》2012年。LNCS，第7417卷（施普林格出版社，2012年8月），第643-662页·Zbl 1296.94104号
[25] D.Dolev、R.Reischuk、H.R.Strong，《拜占庭协议提前终止》。美国医学杂志，37（4）：720-741，（1990）·Zbl 0711.68008号 ·doi:10.1145/96559.96565
[26] D.Dolev，H.Raymond Strong，拜占庭协议的认证算法。SIAM计算机杂志，12（4）：656-666，（1983）·Zbl 0524.68021号 ·doi:10.1137/0212045
[27] B.Eisenberg，关于IID几何随机变量最大值的期望。统计与概率快报，78（2）：135-143，（2008）·Zbl 1133.60326号 ·doi:10.1016/j.spl.2007.05.011
[28] P.Feldman，S.Micali，同步拜占庭协议的最佳概率协议。SIAM计算机杂志，26（4）：873-933，（1997）·Zbl 0885.68077号 ·doi:10.1137/S0097539790187084
[29] M.J.Fischer，N.A.Lynch，确保交互一致性的时间下限。信息处理快报，14（4）：183-186，（1982）·Zbl 0493.68026号 ·doi:10.1016/0020-0190（82）90033-3
[30] M.Fitzi，J.A.Garay，《用于强和差分共识的高效玩家最优协议》，Elizabeth Borowsky和Sergio Rajsbaum，编辑，第22届ACM PODC，（ACM出版社，2003年7月），第211-220页·Zbl 1321.68043号
[31] S.Garg、C.Gentry、S.Halevi、M.Raykova，《两轮保护MPC免受模糊化》，载于Yehuda Lindell，TCC编辑，2014年。LNCS，第8349卷（Springer，2014年2月），第74-94页·Zbl 1317.94109号
[32] O.Goldreich，S.Micali，A.Wigderson，《只产生有效性和密码协议设计方法论的证明》（扩展摘要），第27届FOCS。（IEEE计算机学会出版社，1986年10月），第174-187页
[33] O.Goldreich，S.Micali，A.Wigderson，《如何玩任何心理游戏或诚实多数协议的完备性定理》，载于第19届ACM STOC编辑Alfred Aho。（ACM出版社，1987年5月），第218-229页
[34] O.Goldreich，E.Petrank，《两全其美：保证快速随机拜占庭协议协议的终止》。信息处理快报，36（1）：45-49，（1990）·Zbl 0703.68020号 ·doi:10.1016/0020-0190（90）90185-Z
[35] S.Goldwasser，Y.Lindell，《未经协议的多方安全计算》。《密码学杂志》，18（3）：247-287，（2005）·Zbl 1102.68472号 ·doi:10.1007/s00145-005-0319-z
[36] S.D.Gordon，F.-H.Liu，E.Shi，Constantround MPC，公平并保证产出交付，收录于Rosario Gennaro和Matthew Robshaw，CRYPTO 2015，第二部分编辑。LNCS，第9216卷（施普林格，2015年8月），第63-82页·Zbl 1351.94047号
[37] M.Hirt，V.Zikas，《自适应安全广播》，亨利·吉尔伯特（Henri Gilbert）主编，《欧洲密码2010》。LNCS，第6110卷（施普林格出版社，2010年5月），第466-485页·Zbl 1280.94067号
[38] Y.Ishai，R.Ostrovsky，V.Zikas，《安全多方计算与可识别中止》，Juan A.Garay和Rosario Gennaro编辑，《密码》2014年第二部分。LNCS，第8617卷（Springer，2014年8月），第369-386页·Zbl 1335.94053号
[39] Y.Ishai，M.Prabhakaran，A.Sahai，《高效地建立遗忘传输的密码学》，David Wagner主编，CRYPTO 2008。LNCS，第5157卷（Springer，2008年8月），第572-591页·Zbl 1183.94037号
[40] J.Katz，C.-Y.Koo，《关于拜占庭协议的预期一致协议》，载于《密码》2006年编辑辛西娅·德沃克。LNCS，第4117卷（Springer，2006年8月），第445-462页·Zbl 1161.68322号
[41] J.Katz，C.-Y.Koo，点对点网络中的Round efficient安全计算，Moni Naor，编辑，EUROCRYPT 2007。LNCS，第4515卷。（施普林格出版社，2007年5月），第311-328页·Zbl 1141.94361号
[42] J.Katz，Y.Lindell，《处理基于模拟的安全证明中的预期多项式时间策略》，Joe Kilian编辑，TCC 2005年。LNCS，第3378卷（Springer，2005年2月），第128-149页·Zbl 1079.94555号
[43] J.Katz，U.Maurer，B.Tackmann，V.Zikas，《通用可组合同步计算》，载于Amit Sahai，编辑，TCC 2013年。LNCS，第7785卷（Springer，2013年3月），第477-498页·兹比尔1316.68051
[44] M.Keller、P.Scholl、N.P.Smart，《一种实用的主动安全MPC架构，拥有不诚实的多数人》，载于Ahmad-Reza Sadeghi、Virgil D.Gligor和Moti Yung，ACM CCS 13编辑。（ACM出版社，2013年11月），第549-560页
[45] J.Kilian，《在不经意传输上建立密码学》，载于第20届ACM STOC。（ACM出版社，1988年5月），第20-31页
[46] E.Kushilevitz，Y.Lindell，T.Rabin，《信息——理论上的安全协议和组合下的安全》，Jon M.Kleinberg，第38届ACM STOC编辑。（ACM出版社，2006年5月），第109-118页·Zbl 1301.94119号
[47] L.Lamport，R.E.Shostak，M.C.Pease，拜占庭将军问题。ACM事务处理。程序。语言系统。，4(3):382-401, (1982) ·Zbl 0483.68021号 ·doi:10.1145/357172.357176
[48] Y.Lindell，A.Lysyanskaya，T.Rabin，关于经认证的拜占庭协议的组成，第34届ACM STOC。（ACM出版社，2002年5月），第514-523页·Zbl 1192.68084号
[49] Y.Lindell，A.Lysyanskaya，T.Rabin，《不同时终止的协议顺序合成》，载于第21届ACM PODC编辑Aleta Ricciardi。（ACM出版社，2002年7月），第203-212页·兹比尔1292.68023
[50] Y.Lindell，B.Pinkas，N.P.Smart，A.Yanai，结合BMR和SPDZ的高效恒轮多方计算，收录于Rosario Gennaro和Matthew Robshaw，编辑，CRYPTO 2015，第二部分。LNCS，第9216卷（Springer，2015年8月），第319-338页·Zbl 1352.94049号
[51] P.Mukherjee，D.Wichs，《通过多键FHE进行两轮多方计算》，载于Marc Fischlin和Jean-Sébastien Coron，编辑，EUROCRYPT 2016，LNCS，第9666卷（Springer，2016年5月），第735-763页·Zbl 1351.94060号
[52] M.C.Pease、R.E.Shostak、L.Lamport，在存在断层的情况下达成协议。美国医学会杂志，27（2）：228-234，（1980）·Zbl 0434.68031号 ·doi:10.1145/322186.322188
[53] M.O.Rabin，随机拜占庭将军，第24届计算机科学基础年度研讨会，美国亚利桑那州图森市，1983年11月7日至9日。（IEEE计算机学会，1983年），第403-409页
[54] T.Rabin，M.Ben-Or，可验证秘密共享和诚实多数多方协议（扩展抽象），载于第21届ACM STOC。（ACM出版社，1989年5月），第73-85页
[55] R.Turpin，B.A.Coan，将二元拜占庭协议扩展为多值拜占庭协定。信息处理快报，18（2）：73-76，（1984）·doi:10.1016/0020-0190（84）90027-9
[56] A.C.-C.Yao，安全计算协议（扩展摘要），第23届FOCS。（IEEE计算机学会出版社，1982年11月），第160-164页。
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