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安全多方計算協議MASCOT協議的的參與方自適應變體

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資料介紹

在過去十年中，安全多方計算（ secure multi- Party Computation，MPC）已經從純理論研究發展到成為構建隱私保護應用程序的重要多功能工具。在CCS2016上， Keller等提出安全多方計算協議- MASCOT，其預處理階段基于不經意傳輸協議而不是類似經典SPDZ協議采用的部分同態加密技術。這使得 MASCOT的性能相比SPDZ提升了兩個數量級。由于其出色性能和高可用性， MASCOT引起了工業界的廣泛關注。但在實際應用環境中，仍然存在 MASCOT不能滿足的用戶需求。其中主要的缺點是 MASCOT無法支持在線計算階段中發生的參與方變更。一個直觀的解決方式是在對新的參與方集合重新運行預處理階段，重新生成在線計算所需的數據材料。但是這眀顯造成了數據資源與時間的浪貲。針對這一實際應用需求，文中在 MASCOT的主要組件中進行技術微調，使其適應各類參與方集合發生變化的情況，包括新參與方加入、舊參與方退出以及新參與方替代舊參與方。將對預處理數據材料的處理限制在發生變更的參與方之間，或發生變更的參與方與未發生變更的參與方之間，避免在參與方集合中重新執行整個預處理階段，有效降低適應參與方變更所需的數據與時間資源。此外，對MASCOT的微調是在保證與原 MASCOT一致的功能、性能與安全性的前提下進行的。因此， MASCOT的參與方自適應變體更接近實際應用環境，適合廣泛配置在隱私保護應用程序中。對已經配置了 MASCOT協議的應用程序，也能快速地采用所提技術添加參與方自適應性。