Lightweight oblivious transfer extensions

Abstract

Η ασφαλής πολυκομματική υπολογιστική (Secure Multiparty Computation) (MPC) δημιουργήθηκε από τον A. Yao το 1962. Παρόλο που τότε αποτελούσε μόνο ένα θεωρητικό πρόβλημα, σήμερα, λόγω του Υπολογιστικού Νέφους (Cloud Computing) το οποίο είναι η νέα μόδα στην πληροφορική και στη διαχείριση πόρων, η ανάγκη για την ασφαλή πολυκομματική υπολογιστική είναι μεγαλύτερη από ποτέ. Ένα από τα σημαντικότερα κρυπτογραφικά πρωτόγονα εργαλεία (primitives) είναι για το MPC είναι το πρωτόκολλο Oblivious Transfer, το οποίο είναι διαβόητο για την μεγάλη κατανάλωση υπολογιστικών πόρων, λόγω του γεγονότος ότι χρησιμοποιεί κρυπτογράφηση δημοσίου κλειδιού. Για αυτούς τους λόγους, είναι εξαιρετικά σημαντικό να επενδύσουμε σε νέους, πιο πρακτικούς τρόπους υλοποίησης του Oblivious Transfer πρωτοκόλλου. Η απάντηση σε αυτή την έκκληση ονομάζεται Oblivious Transfer Extensions (OTE). Σε αυτή την διπλωματική εργασία, εξετάζουμε την κατηγορία της ασφαλούς πολυκομματικής υπολογιστικής, ερευνούμε τον τρόπο με τον οποίο τα Oblivious Transfer και Oblivious Transfer Extension πρωτόκολλα λειτουργούν και υλοποιούμε το πιο σημαντικό Oblivious Transfer Extension, υπό το όνομα IKPN03, το οποίο δημιουργήθηκε από τους Yuval Ishai, Joe Kilian, Kobbi Nissim και Erez Petrank, χρησιμοποιώντας την γλώσσα προγραμματισμού Java και την βιβλιοθήκη SCAPI. Ο σκοπός της εργασίας είναι να κατανοήσουμε τις διάφορες πτυχές των συγκεκριμένων πρωτοκόλλων και να αναγνωρίσουμε τυχόν προβλήματα, καθώς και να προτείνουμε νέες κατευθύνσεις για έρευνα.