抗不诚实多数且可通用组合的同时广播及其应用
摘要
同时广播（SBC）协议 [Chor et al., FOCS 1985] 构成了一类特殊的广播信道，已被证明在各种分布式计算构造（例如多方计算、掷币、电子投票、公平竞价）的设计中极为有用。与任何通信信道一样，SBC 安全性必须是可组合的，即在并发协议执行下得以保持，这一点至关重要。[Hevia, SCN 2006] 的工作在通用组合（UC）框架 [Canetti, FOCS 2001] 中提出了 SBC 的形式化处理和一种假设诚实多数的安全构造。本工作中，我们对 UC 设定下的 SBC 进行了全面修订并改进了 [Hevia, SCN 2006] 的结果。特别地，我们提出了一种新的 SBC 功能，通过考虑一个广播周期来同时捕获同时性与活性，使得（i）在该周期内所有消息独立广播，且（ii）周期结束后会话终止，无需所有方参与。接下来，我们在标准广播信道上使用时锁加密（TLE）来设计一种 SBC 协议，该协议在自适应敌手腐蚀至多除一方外所有方的情况下实现我们的功能。在我们的研究中，我们通过全局时钟 [Katz et al., TCC 2013] 刻画同步性，从而解除了 [Hevia, SCN 2006] 中所用原始同步通信设定的限制。作为一个具有独立意义的构件，我们证明了首个在 UC 设定下自适应安全的 TLE 协议，强化了 [Arapinis et al., ASIACRYPT 2021] 的主要结果。最后，我们通过给出两个有趣用例正式展示了我们的 SBC 构造在 UC 安全应用设计中的能力：（i）均匀随机串的分布式生成，以及（ii）无需特殊可信方存在的去中心化电子投票系统。
引用
@article{arxiv.2305.06468,
title = {Universally Composable Simultaneous Broadcast against a Dishonest Majority and Applications},
author = {Myrto Arapinis and Ábel Kocsis and Nikolaos Lamprou and Liam Medley and Thomas Zacharias},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.06468},
year = {2023}
}
备注
Full version of the PODC 2023 camera-ready version Single-column format; main body restructuring