今年歐密會上有不少區塊鏈相關研究成果,包括安全多方計算,證明系統 SPARKs,零知識證明 Marlin、SuperSonic、Fractal 等。

原文標題:《【現場直擊】2020 歐密會區塊鏈與密碼學最新成果精選》
撰文:PlatON

第 39 屆歐洲密碼學大會(以下簡稱「歐密會」)於 5 月 15 日落下帷幕。

由於受到全球新型冠狀病毒肺炎疫情影響,本屆歐密會爲線上視頻會議,並在註冊費用上實施了減免政策,尤其是面向廣大學生羣體,更是推行零元註冊費。

直擊 2020 歐密會最新研究:安全多方計算與證明系統

本屆歐密會,PlatON 依舊爲全程贊助並參與其中。自 2016 年起,PlatON 持續贊助和舉辦各類密碼學會議。包括對美國密碼會議(Crypto)、亞洲密碼會議(Asiacrypt)、歐洲密碼會議(Eurocrypt)及中國密碼會議的持續贊助;對 Inscrypt、SCRIPTS、IDASH、CCS、BIU 等會議和比賽的贊助等。PlatON 在密碼學領域持續的理論研究與投入也獲得了密碼學界高度認可與好評。

直擊 2020 歐密會最新研究:安全多方計算與證明系統

歐密會( Eurocrypt )是國際密碼學研究協會( International Association for Cryptologic Research,IACR )每年主辦的三大密碼學國際會議之一。

會議涵蓋了密碼學研究及應用的各個方面如基礎理論研究、密碼設計與分析、安全計算與協議、密碼應用等。會議主要由論文報告、1 至 2 個特邀報告和自由發言( rump session )組成,會期爲 4 天且不設分會場,歐密會是密碼學研究領域的標誌性會議,影響力深遠且水平頂尖。

本屆歐密會涵蓋了密碼學領域的多個分支:數論、混淆、函數加密系統、基於屬性的加密系統、對稱密碼方案設計和分析、量子密碼和量子密碼分析、安全多方計算、通用的零知識證明系統、針對具體論述的簡潔和高效的證明系統、側信道攻擊、可驗證延時函數和隨機抽取、祕密分享和信息隱藏、格密碼和基於編碼的密碼學、公鑰密碼學和通用模型。

值得注意的是,本屆歐密會雖然沒有單獨設立與區塊鏈相關的主題討論,但在密碼學領域,卻有不少有關區塊鏈的研究成果。

以下爲 2020 歐密會區塊鏈與密碼學部分最新成果:

安全多方計算主題

題目:

《Resource-Restricted Cryptography: Revisiting MPC Bounds in the Proof-of-Work Era》

作者:

Juan Garay、Aggelos Kiayia、Rafail M. Ostrovsky、Giorgos Panagiotakos、Vassilis Zikas

主要內容:

論文發現中本聰共識(工作量證明)突破了傳統協議(例如缺少相關隨機初始化的安全多方計算和傳統的拜占庭共識)中攻擊者數量通常不能超過總人數的 1/3 的邊界,而是在計算算力層面進行了約束,即只要半數以上的算力掌握在誠實的礦工手裏即是安全的。

通過對中本聰共識這一「資源約束行型」設計範式的分析和思考,將這一新範式轉移到密碼學的定義和模型上,通過引入一個所謂的「外層網絡」(針對傳統密碼學場景的點到點網絡進行了擴展以及對攻擊者行爲的約束),給出了允許攻擊者數量超過 1/3,且不多於 1/2 的拜占庭共識協議和安全多方計算協議。

證明系統主題

題目:

《SPARKs: Succinct Parallelizable Arguments of Knowledge》

作者:

Naomi Ephraim、Cody Freitag、Ilan Komargodski、Rafael Pass

主要內容:

論文提出了一種面向並行計算的全新的證明系統 SPARKs。假設一個非確定性的計算任務需要的時間是 T,則 SPARKs 可以滿足三個基本的性能要求:

  1. 不管計算任務跑多少次,證明者的證明生成時間基本上是 T。
  2. 證明者最多隻需要 poly*log (T) 個處理器。
  3. 通信複雜度和驗證者的計算複雜度均是 poly*log(T)。

作者根據抗碰撞哈希函數的存在性假設,構造了一個具體的 SPARKs 系統,以及另一個基於 SNARKs 系統的存在性假設和抗碰撞哈希函數的存在性假設的非交互式的 SPARKs 系統。

此外,區塊鏈領域火熱的零知識證明系統如 Marlin,SuperSonic,Fractal 均出現在了歐密會上。

來源鏈接:mp.weixin.qq.com