私有交集求和协议在安全应用上的进展
密码学与安全
2024-10-07 v1 网络与互联网体系结构
摘要
安全计算协议将参与方的输入组合起来生成输出，同时对其输入保密。私有集交集（PSI）是一种安全计算协议，允许各持有一组条目的两方获知它们集合的交集，而不泄露关于条目的任何其他信息。私有交集求和（PIS）在双方希望获知交集的基数以及交集中每个标识符所关联整数值之和、但仅此而已时，对 PSI 进行了扩展。最后，私有连接与计算（PJC）是 PIS 协议的可扩展扩展，用于帮助组织以机密数据集开展协作。本文提出的扩展包括：（a）将 PJC 协议扩展到额外数据列，并基于所支持的同态运算应用按列聚合；（b）探索基于环上带误差学习（RLWE）的同态加密方案以应用求和与平方和等算术运算；（c）利用证书对通信方进行双向认证以确保更强安全性；（d）开发网站以使此类服务落地。我们将结果应用于开发名为 JingBing 的概念验证解决方案，这是一种选民名单验证服务，允许不同州进行注册、获取安全通信模块、安装该模块，随后开展经认证的端到端通信。我们在文末给出了未来研究方向，以使此类解决方案在现实场景中具备可扩展性。
引用
@article{arxiv.2308.14741,
title = {Advancement on Security Applications of Private Intersection Sum Protocol},
author = {Yuvaraj Athur Raghuvir and Senthil Govindarajan and Sanjeevi Vijayakumar and Pradeep Yadlapalli and Fabio Di Troia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14741},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 2 figures, conference proceeding