软件学报

作者：巩林明，李顺东，邵连合，薛涛，王道顺

单位：巩林明，西安工程大学 计算机科学学院 新型网络智能信息服务国家地方联合工程研究中心, 陕西 西安 710048;陕西省功能性服装面料重点实验室(西安工程大学), 陕西 西安 71004811,李顺东，陕西师范大学 计算机科学学院, 陕西 西安 71011902,邵连合，西安工程大学 计算机科学学院 新型网络智能信息服务国家地方联合工程研究中心, 陕西 西安 71004803,薛涛，西安工程大学 计算机科学学院 新型网络智能信息服务国家地方联合工程研究中心, 陕西 西安 71004804,王道顺，清华大学 计算机科学与技术系, 北京 10008405

关键词：保密关系测定;隐私保护;安全多方计算;分布式协同计算

基金：西安工程大学博士科研启动基金（107020331）；陕西省教育厅重点科学研究计划（20JS052）；陕西省2020年技术创新引导专项计划（2020CGXNG-012）；国家自然科学基金（61972225）

近些年来，安全多方计算一直是信息安全领域的热点问题之一，已经成为分布式网络用户在协同计算中用于隐私保护的关键技术.信息安全学者已经提出若干安全多方计算问题的解决方案，但更多的安全多方计算问题还有待研究.研究数轴上的保密关系测定问题，着重探讨3个子问题：（1）面向有理数的点（或数）与区间保密关系测定问题；（2）面向有理数的多维点与区间保密关系测定问题；（3）面向有理数的区间与区间保密关系测定问题.数轴上的保密关系测定问题在隐私保护领域有着广泛的应用，可以作为基础模块用于构造其他安全多方计算协议.基于由加密方计算（或选取）加密底数的Paillier变体同态加密方案，设计了3个数轴上的保密关系测定协议：面向有理数的数与区间保密关系测定协议、面向有理数的多维点与区间保密关系测定协议以及面向有理数的区间与区间保密关系测定协议.并在标准模型下，采用模拟范例（ideal/real）分析了3个协议的安全性.这3个协议中的保密比值计算思想直接可以用于解决有理数范围内的百万富翁问题.更广泛地，这3个协议还可以作为基础模块用于解决保密点与圆环区域关系判定问题、点与凸多边型位置关系判定问题、保密近感探测问题等安全多方计算问题.

来源：2020年第12期

《软件学报》期刊编辑部

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