三方复制机密共享(二)

 
上次科普介绍了在布尔电路下的三方复制机密共享计划,这次科普介绍把它扩大到环 \( 2^n \) 下的形式。
 
首先是在环\( 2^n \)下生成三个随机数 \( _1,_2,_3 \) ,并且满足 \( _1+_2+_3=0 \) 。上次科普曾经介绍过满足条件 \( _1⊕_2⊕_3=0 \) 的随机数生成形式,满足条件满足 \( _1+_2+_3=0 \) 的只需对上次的形式进行一些小更改:
 
Alice、Bob、Candy别离生成随机数1,2,3,Alice将1发送给Bob,Bob将2发送给Candy,Candy将3发送给Alice。接着Alice计算1=1−3,Bob计算2=2−1,Candy计算3=3−2。
 
显然,\( _1+_2+_3 \)= 1−3+2−1+3−2=0。

--三方产生满足1+2+3=0的随机数--
 
假如机密为, ,则\( _1=_3−,_2=_1−,_3=_2−;_1=_3−,_2=_1−,_3=_2− \)。Alice持有\( (_1,_1), (_1,_1) \),Bob持有\( (_2,_2), (_2,_2) \),Candy持有\( (_3, _3), (_3, _3) \)。
 
加法的实现形式为:布尔电路上的加法原理雷同,Alice、Bob和Candy在模下间接本地计算\( _+_ \)即可。如Alice计算
\( _1=_1+_1=_3−+_3−=(_3+_3)−(+),_1=_1+_1 \)。同理Bob计算\( _2=_2+_2=_1−+_1−=(_1+_1)−(+),_2=_2+_2 \);Candy计算

\( _3=(_3+_3)=_2−+_2−=(_2+_2)−(+),_3=_3+_3 \)。能够验证:
 

 

--三方加法实现形式--
 
乘法的实现形式为: 
 
Alice、Bob和Candy利用上述的随机数生成形式,生成满足++=0,条件随机数, , 。Alice计算\( r_{1}=\frac{x_{1} y_{1}-a_{1} b_{1}+\alpha}{3} \),并且把1发送给Bob;Bob计算\( r_{2}=\frac{x_{2} y_{2}-a_{2} b_{2}+\beta}{3} \),并且把2发送给Candy;Candy计算\( r_{3}=\frac{x_{3} y_{3}-a_{3} b_{3}+\gamma}{3} \),并且把3发送给Alice。 
 
Alice让\( _1=−2_3−_1,1=_3−_1 \);
 
Bob让\( _2=−2_1−_2,2=_1−_2 \);
 
Candy让\( _3=−2_2−_3,_3=_2−_3 \)。
 
显然:\( _1+_2+_3=_3−_1+_1−_2+_2−_3=0 \),能够验证:
 

 
因而有:
 

 
同理可推导出,\( _2=_1−,_3=_2− \),正确性得证
 

--三方乘法实现形式--