OT协议及其应用

论文摘要

OT协议最早由Rabin于1981年提出,现已成为密码学的一个基础本原知识和基本模块,在信息挖掘、数据库访问、电子合同、安全多方计算等许多密码协议中有着重要的应用,而基于OT协议的数字产品秘密交易机制,则是对OT协议的最直接应用。然而,目前尚没有对OT协议的内涵、外延及其应用做比较全面的总结与概述的文章,以使其成为一个系统的研究领域。本文首先整理总结了人们先前研究所取得的成果,对OT协议从内涵、外延到应用做了较为系统的介绍,该文叙述分析了OT协议的含义、分类与发展过程,分析讨论了现有的不经意传输协议的设计原理及其实现,阐述并证明了OT协议与其它密码学基础本原间的内在关系,提出了对基于OT协议的数字产品交易机制的改进思想以使其能够更好的保护交易各方的权益,从而明确了这一领域内所涉及研究的相关具体问题。其中,我们将OT协议与本原PKE的关系具体到抵抗恶意的OT协议与对IND-CCA2安全的PKE之间的关系,证明了对IND-CCA2安全的PKE隐含抗恶意的OT协议。然后,我们给出了一个基于OT协议的电子选举方案,首次将OT协议应用于电子选举方案的设计中,拓展了OT协议的应用范围。多选性是许多实际选举环境的一个重要需求,但现有多数电子选举方案由于技术限制,或只能进行“两选一”或“多选一”投票,或在实现多选时效率和安全性得不到很好的保障。我们的电子选举方案利用OTnk协议的性质满足了实际选举环境中对从n个候选人中最多可以选k个人的多选性要求,同时解决了作为现代各种电子选举方案设计主要框架的FOO电子选举方案存在的一些问题。我们证明了我们所设计的基于OT协议的电子选举方案满足电子选举方案的基本要求,是一个安全实用的电子选举方案;对照FOO电子选举方案,我们简要分析了该方案的实现效率,指出该方案可适用于较大规模的选举。最后,我们总结了本文的主要内容及创新点,分析指出了这一领域还有待于继续进一步研究的问题和方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景和目的
• 1.2 本文的结构
• 第二章 OT协议综述
• 2.1 OT协议的含义
• 2.2 OT协议的产生与发展
• 2.3 OT协议的分类
• 2.4 OT协议举例
• 2.4.1 Rabin的OT协议
• 2¹协议'>2.4.2 OT₂¹协议
• n¹协议'>2.4.3 OT_n¹协议
• n^k协议'>2.4.4 OT_n^k协议
• 第三章 OT与其它密码学本原的关系
• 3.1 暗箱归约
• 3.2 形式化定义
• 3.3 KA与PKE的关系
• 3.4 OT与KA的关系
• 3.5 OT与PKE的关系
• 第四章 OT协议的应用
• 4.1 引言
• 4.2 数字产品秘密交易机制的设计
• 4.3 对该交易机制的改进
• 第五章 基于OT协议的电子选举方案
• 5.1 引言
• 5.2 电子选举方案简述
• 5.2.1 发展过程及要求
• 5.2.2 FOO电子选举方案
• 5.3 基于OT的电子选举方案
• 5.3.1 方案介绍
• 5.3.2 方案分析
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 学位论文评阅及答辩情况表