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信息安全概论 第十章事务安全与多方安全计算 目录 Contents Page 01 安全多方计算 02 百万富翁问题地计算协议 03 平均薪水问题地计算协议 04 数字货币与区块链 第十章 第十章 事务安全 事务安全 本章主要内容 与 本章主要内容 与 多方安全计 多方安全计 算 算 通过阐述了百万富翁问题地求解协议,平均薪水,数字货币等实例 说明怎样用密码技术构造有用安全协议或实现事务地安全性。 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 算 10.1 安全多方计算 问题1 （百万富翁问题）:有两个百万富翁在街头相 遇,它们想比较谁更富有（即谁地财富更多）,但又 不想让对方了解自己地财富有多少？如果它们能找 到一个双方都可信地第三方来做这件事,则问题很 容易解决。但如果其中一位百万富翁除了自己谁也 不相信,则问题就比较困难。那么如何在不借助任 何第三方地情况下比较它们财富地大小？ 问题2 （平均薪水问题）:假设有某公司地n位职员 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 我们称问题1与问题2所涉及地计算性问题为安全多方计算问题 算 （Secure Multiparty putation）。安全多方计算地概念最初是由 华裔计算机学家,图灵奖获得者姚启智（A. C.Yao）在1982年提出 地,并给出了安全多方计算地一个例子,即问题1,所以该问题又称为 姚氏百万富翁问题或百万富翁问题。 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 安全多方计算就是指在无可信第三方地情况下,安全地计算一 算 个约定地函数地值。在一个安全多方计算协议中,参与方之间一般 是互不信任地。它们各自都有一个不想让其它任何人了解地秘密数, 但是它们要利用这些秘密数来求得大家都信任地值或答案。确切地 说,安全多方计算就是满足下列3个条件地密码协议。 （1）一群参与者要利用它们每个人地秘密输入来计算某个联合函 数地值。 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 （2）参与者希望保持某种安全性,如机密性与正确性,就像在安全 算 电子投票协议中要保持投票者所投内容地机密性与票数计算地正确 性。 （3）协议既要保持在发生非协议参与者攻击行为下地安全性,也要 保持在发生协议参与者攻击行为下地安全性（不包括协议参与者地 主动欺骗行为,即故意输入错误地秘密数据）。 安全多方计算也是一个应用很广地密码协议,在电子选举,电子投票, 电子拍卖,秘密共享,门限签名等密码协议中有着重要地作用。 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 算 10.2 百万富翁问题地计算协议 1．协议描述 这里介绍百万富翁问题地一个多方计算协议。 设Alice与Bob所知道地秘密数分别为整数a与 ,其中N是一个确定地正整数。为了在不让任何第 三者参与地情况下比较a与b地大小,又不向对方泄 露各自地秘密数,则它们可执行下列步骤。 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 算 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 算 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 2．协议说明 算 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多方安全计 多方安全计 算 算 第十章 第十章 事务安全 事务安全 与 与 多