不经意传输协议研究综述
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高莹(1977-),女,博士,副教授,博士生导师,CCF高级会员,主要研究领域为隐私计算,密码学应用;刘翔(2000-),男,硕士生,主要研究领域为代理隐私集合求交;李寒雨(1996-),男,硕士生,主要研究领域为隐私集合求交,不经意传输协议;陈洁(1985-),男,博士,研究员,博士生导师,CCF专业会员,主要研究领域为公钥密码学;王玮(1998-),女,硕士生,主要研究领域为多方隐私集合求交.

通讯作者:

高莹,E-mail:gaoying@buaa.edu.cn

中图分类号:

基金项目:

北京市自然科学基金(M21033); 国家自然科学基金(61932011, 61972017, 61972156); 腾讯微信犀牛鸟基金


Survey on Oblivious Transfer Protocols
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    摘要:

    在互联网快速发展、大数据的挖掘与应用已渗透到各行各业的今天, 如何安全且高效地共享、使用海量数据成为新的热点研究问题. 安全多方计算是解决该问题的关键技术之一, 它允许一组参与方在不泄露隐私输入的前提下进行交互, 共同计算一个函数并得到输出结果. 不经意传输协议, 也叫茫然传输协议, 是一种保护隐私的两方通信协议, 消息发送者持有两条待发送的消息, 接收者选择一条进行接收, 事后发送者对接收者获取哪一条消息毫不知情, 接收者对于未选择的消息也无法获取任何信息. 不经意传输协议是安全多方计算技术的关键模块之一, 其效率优化可有效推动安全多方计算技术的应用落地, 对于特殊的两方安全计算协议如隐私集合交集计算尤为重要. 总结了不经意传输协议的分类及几种常见的变体, 分别阐述了基于公钥密码的不经意传输协议的构造和研究进展, 以及不经意传输扩展协议的构造和研究进展, 由此引出不经意传输扩展协议的效率优化研究的重要性. 同时, 在半诚实敌手和恶意敌手这两种敌手模型下, 分别对不经意传输协议和不经意传输扩展协议的效率优化研究进展进行了全面梳理. 另一方面, 从应用角度对不经意传输协议和不经意传输扩展协议在工程实现中常用的优化技术进行了系统化分析. 最后, 总结了不经意传输协议和不经意传输扩展协议研究目前所面临的主要问题及未来发展趋势.

    Abstract:

    With the rapid development of the Internet and the penetration of big data mining and applications into all walks of life, how to share and use massive data securely and efficiently has become a new hot research issue. Secure multi-party computation is one of the key technologies to solve this problem. It allows a group of participants to interact compute a function together, and get the output without revealing private inputs. Oblivious transfer is a privacy-protected two-party communication protocol in which a sender holds two messages to be sent, and a receiver selects one to receive, but after that, the sender knows nothing about which message the receiver gets, and the receiver cannot get any information about the unselected message. Oblivious transfer has become one of the key modules of secure multi-party computation, and its efficiency optimization can effectively promote the application of secure multi-party computation, especially for special two-party secure computation protocols such as private set intersection. This paper summarizes the classification of oblivious transfer and several common variants, and respectively describes the construction and research progress of the oblivious transfer protocol based on public key cryptography and oblivious transfer extension, which leads to the importance of the efficiency optimization research of oblivious transfer. At the same time, this paper comprehensively reviews the research progress of efficiency optimization of oblivious transfer and oblivious transfer extension from the perspectives of semi-honest adversary and malicious adversary. On the other hand, in practical application, this paper systematically summarizes the optimization technologies used in the engineering implementation of oblivious transfer and oblivious transfer extension protocols. Finally, this paper points out the main problems and future works of oblivious transfer and oblivious transfer extension protocols.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

高莹,李寒雨,王玮,刘翔,陈洁.不经意传输协议研究综述.软件学报,2023,34(4):1879-1906

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  • 收稿日期:2021-12-10
  • 最后修改日期:2022-01-27
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  • 在线发布日期: 2022-07-22
  • 出版日期: 2023-04-06
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