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基于混洗的改进求和协议

密码学与安全 2019-09-26 v1

摘要

Ishai 等人(FOCS 2006)提出的通过安全混洗实现分布式 nn 方求和的协议,在近期提出的差分隐私\emph{混洗模型}背景下重新受到关注,因为它能以适中通信代价达到 curator 模型的精度水平。为获得 2σ2^{-\sigma} 的统计安全性,Ishai 等人的协议要求每方发送的消息数随 nnO(logn+σ)O(\log n + \sigma) 的形式{\em 增长}。在本注记中,我们给出一种改进分析,实现了 O(1+σ/logn)O(1+\sigma/\log n) 形式的依赖关系。从概念上讲,这解决了 Ishai 等人留下的直观问题:其协议中的混洗步骤是否随 nn 增大提供“人群隐藏”的放大效应。从实际角度看,我们的分析给出了显式常数并表明,例如将 Ishai 等人的方法应用于 n=104n=10^4 方各发送 1212 条消息的 3232 位数值求和,可提供 2402^{-40} 的统计安全性。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.11225,
  title  = {Improved Summation from Shuffling},
  author = {Borja Balle and James Bell and Adria Gascon and Kobbi Nissim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11225},
  year   = {2019}
}