安全多方计算 同态密文计算 零知识证明 是什么、对比、优缺点

2024-09-03 07:38

本文主要是介绍安全多方计算 同态密文计算 零知识证明 是什么、对比、优缺点,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

基于计算困难性理论的安全多方计算可以进一步细分为基于混淆电路的方案或者基于秘密分享的方案。

基于混淆电路的方案将所需计算的函数表达成一个巨型的布尔电路,例如,目前表达一次 SHA-256 计算至少需要使用 13 万个布尔门。尽管学术界已经提供了大量优化方案,通用 电路转化的过程依旧很复杂。由于需要使用不经意传输技术来安全地提供电路输入,即便 在有硬件加速的条件下,这类方案的处理吞吐量和计算效率依旧很低。

基于秘密分享的方案采用了数据分片的设计理念,将每一份数据按照计算参与方的总数分 成多个分片,运算直接在数据分片上进行,最终汇总之后的运算效果等同于使用原始数据 直接进行计算得到的效果。数据分片通常使用加和分片算法,计算效率大幅提高,但由于 需要广播分发与回收数据分片,支持乘法还需额外数据交互,网络通讯的代价很高,处理 海量数据时势必会遇到性能瓶颈。

除了上述性能问题,无论选用哪一类方案,在计算参与方数量增加时,方案的整体性能代价 往往会超线性增长。大量的两方安全计算方案在需要引入第三个计算参与方时便无法扩展 使用,然而,如果只能支持两方安全计算,应用场景非常受限。

同态密文计算的理念是数据属主各自将自己数据加密,然后把所有密文上传,在密文的基 础上直接计算,然后解密最后的结果密文获得计算结果。

由于需要进行最后解密才能完成计 算,对于多方参与且缺乏中心信任方的应用场景,这将带来如何指派中心化的信任方来管理 数据密钥的难题。除去这一中心化的隐患,全同态密文计算算法,即支持加减乘除完整算术 运算,依旧有着显著的性能问题。在 2016 年,IBM 首次发布 HELib 的 C++ 开源类库时,全 同态运算比对应的明文运算慢一百万亿倍。尽管后来对算法实现进行了大量优化,学界甚至 提议使用专用硬件进行进一步加速,全同态密文计算效率依旧是一个未决的挑战。相比之下, 半同态密文计算算法,如仅支持加减算术运算,已经可以达到商业可用的性能,但是由于其 并不具备图灵完备性,使用场景有限。

零知识证明的理念是通过将约束关系关联到计算困难性理论,在证明者不透露被证明数据明文的前提下,向验证者证明约束关系的正确性,被证明数据有极大概率满足验证者指定的 约束关系,例如证明转账金额不是一个非法的负数。

根据选用不同计算困难性理论,零知识 证明可以有多样化的构造方式,在不同安全假设下实现高效的数据验证。需要注意的是,由 于约束关系必须由验证者预先指定,零知识证明不能直接用来进行结果未知的算术运算。所 以,零知识证明不能解决密文计算、安全哈希等需要计算的问题。

来自《微众银行区块链WeDPR隐私保护白皮书》

这篇关于安全多方计算 同态密文计算 零知识证明 是什么、对比、优缺点的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1132424

相关文章

CSS中的Static、Relative、Absolute、Fixed、Sticky的应用与详细对比

《CSS中的Static、Relative、Absolute、Fixed、Sticky的应用与详细对比》CSS中的position属性用于控制元素的定位方式,不同的定位方式会影响元素在页面中的布... css 中的 position 属性用于控制元素的定位方式,不同的定位方式会影响元素在页面中的布局和层叠关

Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算

《Python并行处理实战之如何使用ProcessPoolExecutor加速计算》Python提供了多种并行处理的方式,其中concurrent.futures模块的ProcessPoolExecu... 目录简介完整代码示例代码解释1. 导入必要的模块2. 定义处理函数3. 主函数4. 生成数字列表5.

Java中常见队列举例详解(非线程安全)

《Java中常见队列举例详解(非线程安全)》队列用于模拟队列这种数据结构,队列通常是指先进先出的容器,:本文主要介绍Java中常见队列(非线程安全)的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋... 目录一.队列定义 二.常见接口 三.常见实现类3.1 ArrayDeque3.1.1 实现原理3.1.2

Linux中的more 和 less区别对比分析

《Linux中的more和less区别对比分析》在Linux/Unix系统中,more和less都是用于分页查看文本文件的命令,但less是more的增强版,功能更强大,:本文主要介绍Linu... 目录1. 基础功能对比2. 常用操作对比less 的操作3. 实际使用示例4. 为什么推荐 less?5.

Java计算经纬度距离的示例代码

《Java计算经纬度距离的示例代码》在Java中计算两个经纬度之间的距离,可以使用多种方法(代码示例均返回米为单位),文中整理了常用的5种方法,感兴趣的小伙伴可以了解一下... 目录1. Haversine公式(中等精度,推荐通用场景)2. 球面余弦定理(简单但精度较低)3. Vincenty公式(高精度,

基于Go语言实现Base62编码的三种方式以及对比分析

《基于Go语言实现Base62编码的三种方式以及对比分析》Base62编码是一种在字符编码中使用62个字符的编码方式,在计算机科学中,,Go语言是一种静态类型、编译型语言,它由Google开发并开源,... 目录一、标准库现状与解决方案1. 标准库对比表2. 解决方案完整实现代码(含边界处理)二、关键实现细

PostgreSQL 序列(Sequence) 与 Oracle 序列对比差异分析

《PostgreSQL序列(Sequence)与Oracle序列对比差异分析》PostgreSQL和Oracle都提供了序列(Sequence)功能,但在实现细节和使用方式上存在一些重要差异,... 目录PostgreSQL 序列(Sequence) 与 oracle 序列对比一 基本语法对比1.1 创建序

exfat和ntfs哪个好? U盘格式化选择NTFS与exFAT的详细区别对比

《exfat和ntfs哪个好?U盘格式化选择NTFS与exFAT的详细区别对比》exFAT和NTFS是两种常见的文件系统,它们各自具有独特的优势和适用场景,以下是关于exFAT和NTFS的详细对比... 无论你是刚入手了内置 SSD 还是便携式移动硬盘或 U 盘,都需要先将它格式化成电脑或设备能够识别的「文

什么是ReFS 文件系统? ntfs和refs的优缺点区别介绍

《什么是ReFS文件系统?ntfs和refs的优缺点区别介绍》最近有用户在Win11Insider的安装界面中发现,可以使用ReFS来格式化硬盘,这是不是意味着,ReFS有望在未来成为W... 数十年以来,Windows 系统一直将 NTFS 作为「内置硬盘」的默认文件系统。不过近些年来,微软还在研发一款名

windows和Linux使用命令行计算文件的MD5值

《windows和Linux使用命令行计算文件的MD5值》在Windows和Linux系统中,您可以使用命令行(终端或命令提示符)来计算文件的MD5值,文章介绍了在Windows和Linux/macO... 目录在Windows上:在linux或MACOS上:总结在Windows上:可以使用certuti