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面向特殊应用的安全多方计算协议的研究

作　者: 夏梅宸
导　师: 陈广贵；何明星
学　校: 西华大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 密码学安全多方计算电子选举集合运算零知识证明位承诺秘密共享
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 136次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着人们对信息安全的日益关注，作为保证数据安全的关键技术，密码学也得到了极大的发展。密码学应用已经渗透到社会各个领域，其中安全多方计算作为密码学的一个重要研究方向，为保证信息安全发挥着重要作用。安全多方计算需要解决以下问题：n个参与者P_i，i=1…n，每个参与者提供秘密输入x_i，他们想要共同计算关于这些输入x_i，i=1…n的某个函数f，其中f（x₁，…，x_n）=（y₁，…，y_n），每个参与者P_i得到对应的输出y_i，除此之外，他们不能得到其它的任何消息。安全多方计算是密码学协议的理论基础和基石，安全多方计算问题是从众多具体的密码学问题中抽象出来的，安全多方计算问题的研究对具体的密码学问题有着指导意义。目前，对安全多方计算的研究集中在理论研究和应用研究两方面。本文主要研究了电子选举和集合运算两类特殊应用的安全多方计算。1、本文对基于Mix net、基于签名和基于多方求和的三类电子选举协议进行研究，从选票的类型、计算量、通信量、选举规模、模型等方面对比、分析了三类协议，并在网络环境下实现了基于多方求和的选举协议。针对在选举过程中的一些恶意行为，对半诚实模型下的、基于多方求和的电子选举协议进行了改进，设计了恶意模型下基于多方求和的电子选举协议，当有叛逆者试图改变选举结果时，该协议可以实现叛逆者追踪。2、本文研究了基于置换和多项式表示的集合运算。应用集合的多项式表示方法和秘密分享的相关知识，设计了一个新的集合运算协议，在新协议中，交集的势没有达到门限值时，两个参与者都不能得到任何与集合相关的信息，并对协议进了分析。3、此外，本文对匿名数字水印技术进行了研究。从购买者和销售者两方面的利益考虑，提出了一个具有信息保护的匿名数字水印仲裁方案。协议中加入数字作品的数字水印由购买者和销售者两方生成，不需要可信第三方的协助，而且数字水印含有购买者匿名身份的相关信息，当发生非法分发的版权纠纷时，不需要购买者提供秘密信息，仲裁者就可以完成裁决，在仲裁者没有裁定购买者有罪之前，其身份不会泄露。

全文目录

中文摘要  2-4
英文摘要  4-10
1 绪论  10-16
  1.1 研究目的及意义  10-11
  1.2 安全多方计算的研究背景和现状  11-14
  1.3 本文的组织  14-16
2 安全多方计算密码学基础  16-25
  2.1 预备知识  16
  2.2 密码学基础  16-20
  2.3 安全多方计算的定义和模型  20-24
  2.4 本章总结  24-25
3 特殊安全多方计算应用-电子选举  25-43
  3.1 现有几种电子选举协议分析  25-30
  3.2 基于安全多方求和的电子选举系统的实现  30-33
  3.3 恶意模型下基于安全多方求和的电子选举  33-42
  3.4 总结  42-43
4 特殊安全多方计算应用-集合运算  43-54
  4.1 基于置换的集合运算  43-45
  4.2 基于多项式表示的集合运算  45-47
  4.3 一个新的门限集合运算协议  47-52
  4.4 总结  52-54
5 信息保护匿名数字水印仲裁方案  54-61
  5.1 引言  54-55
  5.2 信息保护匿名数字水印方案  55-58
  5.3 安全性分析  58-60
  5.4 总结  60-61
6 总结与展望  61-63
参考文献  63-69
攻读硕士学位期间科研成果  69-71
致谢  71

面向特殊应用的安全多方计算协议的研究

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