基于Goldwasser-Micali加密系统的隐私交集基数协议研究  

Research on private set intersection cardinality protocol based on Goldwasser-Micali encryption system

作　　者：马敏耀[1,2] 陈松良[1] 左羽[1] Ma Minyao;Chen Songliang;Zuo Yu(School of Mathematics&Computer Science,Guiyang 550018,China;Key Laboratory of Cyberspace Security Guizhou Education University,Guiyang 550018,China)

机构地区：[1]贵州师范学院数学与计算机科学学院,贵阳550018 [2]贵州师范学院网络空间安全重点实验室,贵阳550018

出　　处：《计算机应用研究》2018年第9期2748-2751,共4页Application Research of Computers

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11661023);贵州省科学技术基金计划项目(黔科合基础[2016]1115);贵州省科技平台及人才团队计划-科普示范基地项目(黔科合平台人才[2017]5501);贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2016]220);贵州省教育科学规划课题项目(2015B222);贵州师范学院"一体两翼"学科专业发展专项科学研究项目(2016YTLY10);贵州师范学院2015年度校级博士课题研究成果(2015BS011);2016年贵州省省级重点支持学科(黔学位合字ZDXK[2016]20号);2016年度贵州省科技平台及人才团队专项资金项目(黔科合平台人才[2016]5609)

摘　　要：安全两方计算研究的是如何使两个互不信任的参与方在不借助任何第三方的情况下实现保护隐私的协同计算。隐私交集基数是一类重要的安全两方计算问题,其研究如何使各自拥有一个有限集合的两个参与方,在保护自己输入隐私的前提下,其中一方输出他们的集合交集的基数,而另一方没有输出。在半诚实攻击者模型下,对隐私交集基数问题的解决方案进行了研究,以Goldwasser-Micali加密系统作为基本的密码学工具,构建了一个隐私交集基数协议,证明了其正确性,并在半诚实攻击者模型下给出了基于模拟器的安全性证明。与已有方案相比,提出的协议在某些性能上更具优势。In the setting of secure two-party computation,two parties with respective private inputs x and y wish to jointly compute a functionality f(x,y)=(f 1(x,y),f 2(x,y))such that the first party receives f 1(x,y)and the second party receives f 2(x,y),the security requirements are that nothing is learned from the protocol other than the output and that the output is distributed according to the prescribed functionality.Private set intersection cardinality(PSI-CA)is an important two-party computation problem,which enables two parties to secretly compute the intersection cardinality of their respective private sets without revealing more information,such that one party gets the cardinality but the other gets nothing.Under the semi-honest adversary model,it researched solution of PSI-CA problem.Based on the Goldwasser-Micali encryption system,it proposed a PSI-CA protocol.It shows that the protocol is both secure and correct under semi-honest model.Furthermore,in some sense,the proposed protocol is better than existing schemes.

关 键 词：安全两方计算 隐私交集基数问题 Goldwasser-Micali加密系统 同态加密 

分 类 号：TP309[自动化与计算机技术—计算机系统结构]