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糖糖|隐私计算技术的三大主流门派( 二 )


华山派以Intel的TEE可信执行环境为代表 ， 国内包括蚂蚁金服、翼方健数等公司将之集成到自己的隐私计算平台 。
综上 ， 隐私计算由于其研究跨度的高门槛 ， 需要掌握数学、加密学、建模、工程化和业务场景等综合能力能力 ， 以及前期论文研究、底层算法、原型实现和工具化等高投入 ， 国内具有完全自主研发能力的公司其实屈指可数：微众、蚂蚁、百度、富数、华控、矩阵元、数犊等都是投入了2年以上时间 ， 也是相关大数据安全标准的深度参与者 ， 才拥有各自的一些自主研究成果 。
三、三大门派技术详解
1.「少林派」：多方安全计算
1.1秘密共享
秘密共享(Secret-Sharing)是现代密码学领域的一个重要分支 ， 是信息安全和数据保密中的重要手段 ， 也是多方安全计算和联邦学习等领域的一个基础应用技术 。 实际应用中 ， 在密钥管理 ， 数字签名 ， 身份认证 ， 多方安全计算 ， 纠错码 ， 银行网络管理以及数据安全等方面都有重要作用 。
秘密共享是在一组参与者中共享秘密的技术 ， 它主要用于保护重要信息 ， 防止信息被丢失、被破坏、被篡改 。 它源于经典密码理论 ， 最早由Sharmir和Blakley在1979年提出 。 简单来说 ， 秘密共享就是指共享的秘密在一个用户群体里进行合理分配 ， 以达到由所有成员共同掌管秘密的目的 。
基于Shamir秘密共享理论的方法中 ， 秘密共享的机制主要由秘密的分发者D、团体参与者P{P1 ， P2 ， … ， Pn}、接入结构、秘密空间、分配算法、恢复算法等要素构成 。
秘密共享通过把秘密进行分割 ， 并把秘密在n个参与者中分享 ， 使得只有多于特定t个参与者合作才可以计算出或是恢复秘密 ， 而少于t个参与者则不可以得到有关秘密 。
糖糖|隐私计算技术的三大主流门派
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单分发者秘密共享机制
秘密共享体系还具有同态的特性 。 如下图所示有特征A和B ， 他们的值被随机分成碎片(X1,X2,…,Xn)和(Y1,Y2,…,Y3) ， 并分配到不同参与节点(S1,S2,…,Sn)中 ， 每个节点的运算结果的加和能等同于原始A与B的加和 。 同样通过增加其他计算机制 ， 也能满足乘积的效果 ， 这就是秘密共享具备的“同态性” ， 各参与者可以在不交换任何数据的情况下直接对密码数据求和 ， 乘积 。
糖糖|隐私计算技术的三大主流门派
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多分发者秘密共享机制
在秘密共享系统中 ， 攻击者必须同时获得一定数量的秘密碎片才能获得密钥 ， 通过这样能提高系统的安全性 。 另一方面 ， 当某些秘密碎片丢失或被毁时 ， 利用其它的秘密份额仍让能够获得秘密 ， 这样可提高系统的可靠性 。
秘密共享的上述特征 ， 使得它在实际中得到广泛的应用 ， 包括通信密钥的管理 ， 数据安全管理 ， 银行网络管理 ， 导弹控制发射 ， 图像加密等 。
1.2不经意传输
不经意传输(ObliviousTransfer-OT)最早在1981年被MichaelO.Rabin提出 ， 之后被广泛应用于多方安全计算等领域 。
在Rabin[1]的OT协议中 ， 发送者Alice发送一个信息m给接收者Bob ， 接收者Bob以1/2的概率接受信息m 。 所以在协议交互的结束的时候 ， 发送者Alice并不知道Bob是否接受了消息 ， 而接收者Bob能确信地知道他是否得到了信息m ， 从而保护了接收者的隐私性 ， 同时保证了数据传输过程的正确性 。 该方法主要是基于RSA加密体系构造出来 。
1985年S.Even,O.Goldreich,andA.Lempel[2]提出了1-out-2OT,在此方案中发送者Alice每次发送2个信息和 ， 而接收者Bob每次输入一个选择b,当协议结束的时候 ， 发送者Alice无法获得关于接收者Bob的任何有价值的信息 ， 而接收者Bob只能获得 ， 对于,接收者Bob也一无所知 。


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