Flatee: Federated Learning Across Trusted Execution Environments
联邦学习允许我们分布式训练机器学习模型，其中多方共享本地模型参数，而无需共享私有数据。然而，参数交换仍然可能泄漏信息。已经提出了几种方法来克服这一点，基于多方计算、全同态加密等;这些协议中的许多协议对于现实世界的使用来说是缓慢和不切实际的，因为它们涉及大量的密码操作。在本文中，我们提出了使用可信执行环境（TEE），它提供了一个平台，隔离执行的代码和数据处理，为此目的。我们描述了Flatee，一个有效的隐私保护联邦学习框架跨TEE，大大减少了培训和通信时间。我们的框架可以处理恶意方（虽然我们描述了一种初步的处理方法，但我们并没有原生地解决对抗性数据投毒）。
2021-11-12 cs.CR
Note on fair coin toss via Bitcoin
在这篇短文中，我们展示了比特币网络可以允许远程各方通过投掷公平或有偏见的硬币来赌博，不需要可信方，也不可能被试图中止的不诚实方勒索。拥有一个受信任方的多余性意味着没有房屋优势，就像应该产生利润的集中式服务一样。
2014-02-15 cs.CR
Solving the Buyer and Seller's Dilemma: A Dual-Deposit Escrow Smart Contract for Provably Cheat-Proof Delivery and Payment for a Digital Good without a Trusted Mediator
电子商务的一个基本问题是在可能彼此不认识或不信任的个人之间买卖数字商品。传统上，这个问题已经通过使用可信的第三方来解决，如信用卡公司、中介托管、法律裁决或声誉系统。尽管区块链协议作为一种在没有可信第三方的情况下发送支付的方式而兴起，但在没有可信第三方的情况下交换数字商品进行支付的重要问题却受到了较少的关注。我们将这个问题称为买方和卖方的困境，并为此提出了一个双存款托管交易协议，该协议使用双边支付存款与简单的加密原语，并且可以使用基于区块链的智能合约来实现。我们分析了我们的协议作为一个扩展形式的游戏，并证明了这个游戏的子博弈完美纳什均衡是买方和卖方合作和诚实的行为。我们在假设交易的数字商品是已知的和可验证的，并且双方都知道固定的价格的情况下解决这个问题。
2018-06-21 cs.CR cs.GT
Practical Secure Aggregation by Combining Cryptography and Trusted Execution Environments
本文针对纯密码学安全聚合计算开销大的问题，提出多种结合密码学与可信执行环境的混合安全聚合架构，并分析其安全性与性能的权衡。
2025-04-11 cs.CR
Trusted Model Environment for Private Semantic Computations
Vector Institute（Vector 研究所）；University of Waterloo（滑铁卢大学）
针对私有语义计算缺乏高效原语的问题，提出可信模型环境（TME），在TEE内执行生成模型并控制输出泄漏，兼具有效性、机密性、可验证性等，经三个应用验证满足要求。
2026-09-25 cs.CR
The Benefits of Deploying Smart Contracts on Trusted Third Parties
关于比特币的炒作高估了部署在区块链上的智能合约的潜力，并低估了部署在可信第三方上的智能合约的潜力。因此，目前该领域的研究和开发主要集中在使用链上智能合约的智能合约应用程序上。我们认为，有一大类智能合约应用程序，其中TTP智能合约是更好的选择。链上智能合约的问题在于，区块链之后的完全分散的模型和不可磨灭的仅附加数据模型引入了一些难以解决的工程问题。在这些情况下，包含TTP（假设应用程序可以容忍其不便）而不是区块链来托管智能合约简化了问题并提供了实用的解决方案。本文的目的和贡献是阐明这一问题。我们使用汽车保险应用程序的假设用例来说明使用TTP智能合约比使用链上智能合约更容易解决的技术问题。
2020-10-24 cs.CR cs.NI
Irrationality, Extortion, or Trusted Third-parties: Why it is Impossible to Buy and Sell Physical Goods Securely on the Blockchain
假设爱丽丝计划通过可编程区块链从鲍勃那里购买实物。爱丽丝不信任鲍勃，所以她不愿意在商品下线之前付款。同样，鲍勃不信任爱丽丝，所以他不愿意在链上获得报酬之前交付货物。此外，他们不倾向于使用可信的第三方的服务。传统上，这种情况是由博弈论托管智能合约处理的，比如BitHalo。在这项工作中，我们首先表明，这个问题的共同方法遭受的一个重大缺陷，可以利用鲍勃为了敲诈爱丽丝。我们还表明，与拍卖的情况下，这个缺陷不能解决的承诺计划为基础的方法。然后，我们提供了一个更普遍的结果：假设双方都是理性的参与者，智能合约语言是图灵完备的，那么没有一个托管智能合约可以在不依赖第三方或至少一方勒索另一方的情况下促进这种交换。
2021-10-19 cs.CR cs.DM cs.GT
Simple and Efficient Contract Signing Protocol
基于RSA签名方案，提出了一种新的合同签署协议.该协议将允许双方签署相同的合同，然后交换他们的数字签名。该协议确保了公平性，因为它为各方提供了更大的安全性：要么双方都收到对方的签名，要么双方都不收到。该协议基于离线可信第三方（TTP），只有当一方未能签署合同时才会发挥作用。否则，TTP保持不活动。该协议仅由双方之间交换的三条消息组成。
2012-04-07 cs.CR
Mitigating Leakage in Federated Learning with Trusted Hardware
Hong Kong University of Science & Technology（香港科技大学）
在联邦学习中，多方合作，以便在各自的数据集上训练全局模型。即使密码原语（例如，同态加密）可以帮助在这种设置中实现数据隐私，但是如果不明智地这样做，则一些部分信息仍然可能跨各方泄露。在这项工作中，我们研究了SecureBoost的联邦学习框架[Cheng et al.，FL@IJCAI'19]作为一个具体的例子，演示了泄漏滥用攻击的泄漏配置文件的基础上，并实验评估我们的攻击的有效性。然后，我们提出了两个安全的版本依赖于可信的执行环境。我们实现并对我们的协议进行基准测试，以证明它们的计算速度比SecureBoost快1.2- 5.4倍，并且需要的通信量比SecureBoost少5- 49倍。
2020-11-12 cs.CR cs.LG
Introducing a Framework to Enable Anonymous Secure Multi-Party Computation in Practice (Extended Version)
安全多方计算（SMPC）允许一组各方以分布式方式安全地计算功能，而无需任何可信的外部方。通常，假设各方彼此认识并且已经在彼此之间建立了认证信道。然而，在实践中，当事人有时必须保持匿名。在本文中，我们概念化的框架，使重复执行的SMPC协议为一个给定的功能，使各方可以保持他们的参与在协议执行的私人，并在同一时间可以肯定的是，只有授权方可以参加协议执行。我们确定了我们的框架的实现必须满足的安全属性，并介绍了实现这些属性的框架的第一个实现。
2023-01-19 cs.CR
Verifiable Data Sharing Scheme for Dynamic Multi-Owner Setting
针对动态多所有者文件共享中依赖第三方及签名流程复杂的问题，提出可验证数据共享方案VDS-DM，结合线性秘密共享与聚合技术实现无第三方签名更新与独立验证，实验证明其可行且节省开销。
2023-08-01 cs.CR
Sharing without Showing: Secure Cloud Analytics with Trusted Execution Environments
本文提出一种基于Intel SGX的云分析方案，支持多用户数据在不信任环境下安全聚合与动态加入，无需重新加密或在线参与，实验显示平均开销为1.6倍。
2024-10-14 cs.CR
Secure Grouping Protocol Using a Deck of Cards
我们考虑一个问题，我们称之为安全分组，划分成一些子集（组），以下列方式：每一方必须知道他/她的组的其他成员，而他/她可能不知道任何关于如何其余的政党被划分（除了某些公共预定的约束，如在每个组中的政党的数量）。在本文中，我们构建了一个信息理论上的安全协议，使用一副物理卡来解决这个问题，这是共同执行的各方自己没有可信的第三方。尽管不平凡和潜在的有用性的安全分组，我们提出的协议是相当简单的描述和执行。我们的协议是基于共轭置换的代数性质。我们协议的一个关键成分是我们将乘法和逆运算应用于隐藏排列的新技术（即，那些通过使用面朝下的卡片编码的），这将是独立的兴趣并且将具有各种潜在的应用。
2017-09-22 cs.CR
Trusted Data Notifications from Private Blockchains
私有区块链网络被企业用来管理去中心化的流程，而不需要可信的中介，也不需要在以太坊这样的开放网络上公开暴露他们的资产。然而，无法加入此类网络的外部方可能迫切需要被告知其共享分类账上的某些数据项以及数据真实性的认证;例如，按揭银行可能需要从管理物业契约的网络了解按揭物业的出售。这些当事人愿意补偿网络，以换取私人共享信息的真实性证明和外部使用的授权。我们设计了一种新颖的加密安全协议，使用公共区块链和原子交换技术在理性网络成员和信息接收者之间实现公平交换。使用我们的协议，私有区块链的任何成员都可以原子地揭示私有区块链数据，并提供证据，以换取外部方的货币奖励，当且仅当外部方是有效的接收者时。该协议为接收方保留了数据的机密性，此外，如果数据被证明是不真实的，则允许它发起挑战。我们还正式分析了该协议的安全性和隐私性，它可以用于广泛的实际场景
2021-01-23 cs.CR cs.DC
Secure Multiparty Computation with Partial Fairness
一个用于计算函数的协议是安全的，如果在这个协议中的对手不能造成比在理想计算中更多的伤害，在理想计算中各方将他们的输入给可信方，可信方将函数的输出返回给所有各方。特别是，在理想模型中，这样的计算是公平的--所有各方都得到了输出。Cleve（STOC 1986）证明，一般来说，没有诚实的多数，公平是不可能的。为了克服这种不可能性，Gordon和Katz（Eurocrypt 2010）提出了一个宽松的定义- 1/p-安全计算-保证部分公平性。对于两方，他们构造1/p-安全协议的功能，其域或范围的大小是多项式（在安全参数中）。Gordon和Katz询问他们的结果是否可以扩展到多方协议。我们研究1/p-安全协议在多方设置的一般功能。我们的主要结果是1/p-安全协议的建设时，缔约方的数量是恒定的，只要不到2/3的缔约方是腐败的。我们的协议要求（1）功能是确定性的，域的大小是多项式（在安全参数中），或者（2）功能可以是随机的，范围的大小是多项式。如果域的大小是恒定的，功能是确定性的，那么我们的协议是有效的，即使当各方的数量是O（log log n）（其中n是安全参数）。在消极的一面，我们表明，当缔约方的数量是超常数，1/p-安全协议是不可能的，当域的大小是多项式。
2010-11-25 cs.CR
Trustless Distributed Symmetric-key Encryption
针对对称密钥设置中可信第三方带来的单点故障问题，提出一种无分发者的门限加密与解密构造，无需可信第三方即可保护密钥，Python概念验证表明其加解密性能与原算法持平。
2024-08-28 cs.CR
Moving Smart Contracts -- A Privacy Preserving Method for Off-Chain Data Trust
区块链提供了一种环境，各方可以透明和安全地进行点对点交互，而不需要可信的第三方。各方可以信任交易的完整性和正确性，以及系统内区块链（智能合约）上二进制代码的可验证执行。包括来自区块链外部的信息仍然具有挑战性。一个挑战是数据隐私。在公共系统中，共享数据是公开的，而且来自单一来源，往往缺乏可信度。私营系统使各方能够控制其数据和来源，但也有透明等积极方面。通常，最关键的信息不是数据本身，而是对数据进行计算的结果。例如，研究数据认证。为了保持数据的私密性，但仍能证明数据的出处，研究人员可以将该数据的哈希值存储在区块链上。这个哈希值要么是在没有验证机会的情况下在私有数据上本地计算的，要么是在区块链上计算的，这意味着数据必须发布并存储在区块链上-这是存储在分类账上并与分类账一起分发的总数据量的问题。我们称之为移动智能合约的系统绕过了这个问题：数据保持在本地，但受信任的节点可以访问它们并执行存储在区块链上的受信任的智能合约代码。这种方法避免了研究数据在系统范围内的分发，并使其可通过可信软件访问和验证。
2022-05-18 cs.CR cs.DC cs.MA
Cross-Chain Sealed-Bid Auctions Using Confidential Compute Blockchains
针对公有链透明性与密封拍卖保密性的冲突问题，提出基于TEE支撑的机密计算区块链与公有链结合的跨链密封拍卖协议，兼顾安全隐私与可扩展性，已在SUAVE和以太坊上实现并验证可行性。
2025-10-22 cs.CR
The Chain of Implicit Trust: An Analysis of the Web Third-party Resources Loading
Web是一个错综复杂的互联服务，其中网站从各种第三方域导入一系列外部资源。但是，后者可以进一步加载托管在其他域上的资源。对于每个网站，这都会创建一个依赖链，该依赖链由第一方和可传递连接的第三方之间的隐式信任形式支撑。该链只能松散地控制，因为第一方网站通常很少（如果有的话）了解这些资源的加载位置。本文对Web中的依赖链进行了大规模的研究，发现大约50%的第一方网站呈现的内容不是直接加载的。虽然大多数网站（84.91%）的依赖链较短（低于3级），但我们发现依赖链超过30的网站。使用VirusTotal，我们发现这些第三方中有1.2%被归类为可疑-虽然看起来很小，但这有限的可疑第三方对更广泛的生态系统具有显着的影响力。通过运行沙盒实验，我们观察到一系列活动，大多数可疑的JavaScript下载恶意软件;令人担忧的是，我们发现这种倾向是更大的隐含信任的JavaScript。
2019-02-18 cs.CR
Garou: An Efficient and Secure Off-Blockchain Multi-Party Payment Hub
为了缓解比特币和以太坊等去中心化加密货币的可扩展性问题，已经提出了允许双方在不涉及区块链的情况下执行安全硬币转移的支付通道。支付通道将双方的交易吞吐量提高到仅受其网络带宽限制的水平。最近的提案侧重于将双方支付渠道扩展到N方支付中心。不幸的是，在没有可信的第三方的情况下，它们都无法实现效率和灵活性。在本文中，我们提出了Garou，一个安全的N方支付中心，允许多方执行安全的链下硬币转移。除非发生纠纷，支付中心内的参与者可以在没有区块链或任何第三方中介参与的情况下相互进行并发和直接的硬币转移。这使得Garou能够实现高性能和灵活性。狼人还保证一个诚实的一方总是保持平衡安全对抗强大的敌对能力。为了证明Garou协议的可行性，我们为以太坊网络开发了一个概念验证原型。我们的评估结果表明，Garou的最大交易吞吐量是最先进的支付中心的20倍。
2020-10-15 cs.CR
An efficient and secure two-party key agreement protocol based on chaotic maps
安全通信是一个真正令人关切的问题，其中包括各实体能够在不被第三方截获的情况下分享信息的手段。密钥协商协议是一种常见的方法，其中两个或多个参与方可以就密钥达成一致，这防止了不希望的第三方强制他们选择密钥。在过去的十年中，基于混沌的密钥协商协议得到了广泛的研究和应用。最近，Yoon和Jeon提出了一种新的基于混沌映射的密钥协商协议，并声称他们的协议的安全性和实用性。我们发现Yoon-Jeon的协议存在一些问题：（1）它引入了一个可信的第三方，其存在增加了实现成本。(2)需要多次加密/解密计算，以及（3）不保护用户的匿名性。为了克服这些问题，我们提出了一个增强的用户匿名密钥协商协议。理论分析表明，该协议是有效的，并抵抗当前的攻击。
2018-01-09 cs.CR
Secure Anonymous Broadcast
在匿名广播中，一个或多个参与方希望匿名地向所有参与方发送消息。这个问题在许多隐私保护应用中，如匿名通信，分布式拍卖和多方计算中，作为一个黑盒子越来越重要。在本文中，我们设计了分散的协议，匿名广播，要求每一方发送（和计算）的多对数位（和操作）每个匿名位交付的$O(\log n)$轮的通信。我们的协议是可证明安全的流量分析，不需要任何可信方，是完全负载平衡的。该协议容忍多达$n/6$静态调度拜占庭方控制的计算无界的对手。我们实现可扩展性的主要策略是在对数数量的参与方之间执行本地通信（和计算）。我们提供的模拟结果表明，我们的协议比以前的工作显着改善。我们最后表明，使用一个共同的加密工具，在我们的协议可以实现匿名广播的实际效果。
2014-05-21 cs.CR cs.DC
Fair Exchange of Digital Signatures using RSA-based CEMBS and Offline STTP
保障在线交易所需的基本安全服务之一是公平交易。在公平交换协议中，双方可以以公平的方式交换他们的签名，使得每一方都获得另一方的签名，或者没有人获得任何有用的东西。本文探讨了实现公平交换的安全解决方案。利用RSA签名方案，提出了一种新的基于“认证加密消息签名”（CEMBS）的安全协议。该协议依赖于“离线半可信第三方”（STTP）来实现公平性。它们通过限制STTP的角色和权力，为交换的物品提供来自STTP的机密保护。已经提出了三种不同的协议。在第一个协议中，两个主要参与方在一个共同的消息上交换签名。在第二个协议中，签名在两个不同的消息上交换。而在第三种情况下，是机密数据和签名之间的交换。
2009-12-20 cs.CR
Towards Secure and Trusted-by-Design Smart Contracts
CEA, LIST（法国原子能和替代能源委员会 LIST 研究所）
针对区块链证据交易中智能合约缺乏信任与问责保证的问题，提出智能合约必须安全且设计即受信任，指出当前语言未直接解决该需求。
2024-03-25 cs.AI cs.CR cs.DC
Formalizing Nakamoto-Style Proof of Stake
容错分布式系统将对单个参与方的信任转移到参与协议的大多数参与方。这使得基于区块链的加密货币成为可能：它们允许各方在没有可信第三方的情况下就交易的总顺序达成一致。要信任分布式系统，协议的安全性和实现的正确性必须是无可争议的。我们提出了第一个机器检查证明，保证安全性和活性的共识算法。我们使用基础证明助手Coq验证了一个权益证明（PoS）Nakamoto风格的区块链（NSB）协议。特别是，我们认为一个PoS NSB在一个同步网络与一组静态的损坏方。我们定义执行语义，这种设置和证明链增长，链质量，共同前缀，这意味着安全和活性。
2021-05-18 cs.CR cs.LO
AdChain: Decentralized Header Bidding
AdChain提出一种去中心化分布式方案，通过多代理记录日志级数据与共识协议验证广告数据，将广告展示差异率从20%降至2%，准确率达98%，并具备与现有基础设施兼容及可盈利的特性。
2024-10-21 cs.CR cs.DC
A Novel Approach to Fully Private and Secure Auction: A Sealed Bid Knapsack Auction
在电子拍卖协议中，主要参与者是卖方、一组可信拍卖人和一组投标人。在本文中，我们考虑的情况下，有一个卖方和一组的n投标人打算达成协议的销售价格的某种商品。完全私人或投标人解决的拍卖意味着这种协议是在没有信任方或拍卖人的帮助下达成的。因此，只有卖方和一组投标人参与，拍卖师的作用在这种情况下变得过时。我们提出了一种新的技术，设计一个完全私人密封投标拍卖协议。
2012-11-13 cs.CR cs.CY
A Hybrid Approach to Secure Function Evaluation Using SGX
一种用于两方安全函数评估（2 P-SFE）的协议旨在允许各方学习其私有输入的函数$f$的输出，而不泄漏更多。在某种意义上，这样的协议实现了一个可信的oracle，它计算$f$并将结果返回给双方。在过去的十年中，效率有了巨大的进步，但2 P-SFE协议对于大多数实时在线计算仍然不切实际，特别是在适度配置的设备上。英特尔的Software Guard Extensions（SGX）提供硬件保护的执行环境，称为安全区，可视为可信计算预言机。虽然SGX为安全计算提供了本机CPU速度，但以前的侧通道和微架构攻击已经证明了飞地的安全保证如何受到损害。在本文中，我们探讨了一种平衡的方法，以2 P-SFE的SGX使能的处理器，通过构建一个协议，用于评估$f$相对于分区的$f$。这种方法通过允许协议设计者选择应该在飞地内评估哪些组件，以及哪些组件通过标准加密技术来评估，从而减轻了飞地上的信任负担。我们描述了支持SGX的SFE协议（将飞地建模为Oracle），并为我们的设置形式化了最强可能的2 P-SFE概念。我们证明我们的协议符合这一概念时，正确实现。我们实现的协议，并将其应用到两个实际问题：隐私保护查询的数据库，和隐私保护导航的Dijkstra的算法的一个版本。我们的评估表明，我们的SGX使能的SFE方案的性能比基于混淆电路的SFE提高了38倍。最后，我们证明建模的飞地作为一个甲骨文实施保护已知的…
2019-05-06 cs.CR
Two-Way Confidential VMs (2cVM): Collaborative Confidential Computing for Mutually Distrustful Parties
Ghent University（根特大学）
提出2cVM双层架构，结合硬件可信执行环境与工作负载内隔离，通过承诺清单实现策略不可变，提供可验证的隐私保护协作计算，性能开销取决于内存访问模式。
2026-06-11 cs.CR
Privacy-Preserving Infection Exposure Notification without Trust in Third Parties
为应对COVID-19疫情，在智能手机操作系统开发商的帮助下，许多国家已部署基于蓝牙的接触者追踪，该操作系统提供用于隐私保护暴露通知的API。然而，设计中假设操作系统开发商、智能手机供应商或政府不会侵犯人们的隐私。我们提出了一个隐私保护暴露通知的情况下，没有中间实体可以信任。我们相信，通过对现有机制进行小幅修改就可以实现这一目标：在应用程序端而不是操作系统上生成随机数，并且将阳性测试结果报告给公共分类帐（例如区块链）而不是政府服务器，并得到医疗机构的盲签名认可。我们还讨论了如何激励公共账本的点对点维护，如果它应该是新建的。我们表明，我们提出的设计，如果一个消费者团体验证部署的系统的隐私保护的可验证性的水平要高得多。我们认为，这将有助于更安全地追踪接触者，并有助于在大流行情况下可能希望或不得不外出的公民采取更健康的生活方式。
2021-03-13 cs.CR cs.CY
An Approach to Remove Key Escrow Problem in ID-Based Encryption From Pairing
本文提出一种民主的基于身份加密模型，通过将用户部分密钥分别托管于PKG和PKPO两个实体，在保障政府监控非法消息能力的同时保护用户合法消息隐私，从而解决密钥托管问题。
2023-05-06 cs.CR
Towards Robust Blockchain Price Oracle: A Study on Human-Centric Node Selection Strategy and Incentive Mechanism
本文针对区块链预言机节点选择中的安全与服务质量困境及利益冲突，提出匿名高声誉节点选择方案与基于Stackelberg博弈的激励机制，实验证明在保障安全与各方收益下将价格数据方差降低约55%。
2024-10-16 cs.CE cs.CR cs.DC
A Practical Scheme for Two-Party Private Linear Least Squares
隐私保护机器学习是从通常分布在多个数据所有者之间的敏感数据集进行学习。私有机器学习在大量的现实场景中是一个显著的挑战，在这些场景中，没有可信的第三方可以扮演中介者的角色。这些场景的强去中心化方面需要来自密码学和分布式系统社区的工具。在本文中，我们提出了一个实用的计划，是适合于一个子类的机器学习算法，并调查进行未来研究的可能性。我们提出了一个计划，学习一个线性最小二乘模型在两个缔约方使用梯度下降方法和添加剂同态加密。该协议要求梯度下降的每一步进行两轮通信。我们详细介绍了我们的方法，包括一个固定的点编码方案，和一次随机垫隐藏中间结果。
2019-01-26 cs.CR
Differentially Private Linear Optimization for Multi-Party Resource Sharing
针对多方资源共享中的隐私保护问题，提出基于分解方案与局部差分隐私算法的两步法，在保证数据隐私的同时提供最优性偏差界限，并验证其在生产规划等领域的适用性。
2024-01-04 cs.CR math.OC
Deployment of a Blockchain-Based Self-Sovereign Identity
数字身份尚未得到解决：经过多年的研究，互联网上仍然没有可信的通信。为了在互不信任的背景下提供身份，本文提出了一种基于区块链的数字身份解决方案。在不依赖于单个可信第三方的情况下，所提出的解决方案实现了护照级别的合法有效身份。这种使身份具有自我主权的解决方案建立在一个通用的可证明声明模型之上，需要收集来自第三方的真实性证明。然后，索赔模型被证明是区块链结构和证明方法不可知的。支持这两个索赔模型属性的四种不同实现为索赔创建和索赔验证提供了亚秒级的性能。通过自我主权身份，合法有效的地位和可接受的性能的属性，我们的解决方案被认为是适合于一般公众采用。
2018-06-05 cs.CR cs.CY cs.DC
Towards Decentralized Identity Management in Multi-stakeholder 6G Networks
针对6G多利益相关方网络中受信任第三方存在单点风险、无法保障全球独立性的问题，本文提出去中心化身份管理方案，实现跨域安全互认证并给出参考模型。
2022-07-11 cs.CR cs.NI
An Accurate, Scalable and Verifiable Protocol for Federated Differentially Private Averaging
INRIA Lille - Nord Europe（法国国家信息与自动化研究所里尔-北欧分所）
从多方拥有的数据中学习，如在联邦学习中，会对提供给参与者的隐私保证以及在存在恶意方的情况下计算的正确性提出挑战。我们在分布式平均的背景下解决这些挑战，分布式平均是联邦学习算法的一个重要组成部分。我们的第一个贡献是一个可扩展的协议，在该协议中，参与者沿着网络图的边缘交换相关的高斯噪声，并由各方添加的独立噪声补充。我们分析了我们的协议的差分隐私保证和图拓扑的影响下勾结恶意方，表明我们几乎可以匹配的效用的可信馆长模型，即使每个诚实的一方通信，只有对数的其他方随机选择。这与本地隐私模型（具有较低的效用）或基于安全聚合（其中所有用户对都需要交换消息）的协议形成对比。我们的第二个贡献，使用户能够证明他们的计算的正确性，而不损害协议的效率和隐私保证。我们的验证协议依赖于标准的密码原语，如承诺计划和零知识证明。
2022-10-28 cs.CR cs.DC cs.LG
Quantifying the Leakage of Quantum Protocols for Classical Two-Party Cryptography
我们研究两个不信任方之间的量子协议。通过采用一个相当严格的正确性定义--保证诚实的参与者只获得正确的结果--我们可以证明，每个实现非平凡经典原语的严格正确的量子协议必然会向不诚实的参与者泄露信息。这将已知的不可能性结果扩展到所有非平凡的原语。我们提供了一个框架来量化这种泄漏，并认为泄漏是一个很好的措施，提供给玩家的隐私由一个给定的协议。我们的框架还涵盖了两个参与者得到可信第三方帮助的情况。我们表明，尽管有一个值得信赖的第三方的帮助下，球员不能放大任何原始的加密力量。我们所有的结果甚至对量子诚实但好奇的对手也成立，他们诚实地遵守协议，但净化他们的行为，并在协议结束时应用不同的测量。作为具体的例子，我们建立了标准的通用两方原语，如不经意传输泄漏的下限。
2015-01-07 cs.CR quant-ph
A Conceptual Architecture for Contractual Data Sharing in a Decentralised Environment
机器学习系统依赖于数据进行训练、输入和持续的反馈和验证。外地的数据可能来自不同的来源，数据的最终用户往往是匿名的或不知道的。无论何时获取和使用数据，其消费者都需要确保数据的准确性符合描述，数据是合法获得的，并且他们需要了解数据提供的条款，以便他们能够遵守这些条款。同样，数据提供者也需要保证其数据被授权方根据其条款合法使用，并且使用得到适当的补偿。此外，双方可能希望就特定的一组服务质量（QoS）度量达成一致，该度量可用于基于成本协商服务质量，然后接收在那些商定的QoS级别内提供数据的确认。在这里，我们提出了一个概念架构，使数据共享协议进行编码和计算强制执行，报酬时，需要的，和一个值得信赖的审计跟踪，以供以后的分析或复制的环境。我们的架构使用基于区块链的分布式账本技术，可以在各方没有建立信任关系或集中式命令和控制结构的情况下促进交易。我们探索的技术，以促进信心所提供的数据的准确性，并让数据用户确定数据质量和成本之间的权衡。我们的系统举例说明，通过考虑一个案例研究，使用来自不同方面的多个数据源，以监测城市地区的交通水平。
2019-04-05 cs.CR cs.CY
Privacy-Preserving Methods for Sharing Financial Risk Exposures
与知识产权可申请专利的其他行业不同，金融业依靠贸易保密来保护其业务流程和方法，这可能会使监管机构和公众无法了解关键的金融风险。我们开发了共享和汇总此类风险敞口的方法，以保护所有相关方的隐私，而无需可信的第三方。我们的方法采用安全的多方计算技术从密码学中，多方能够计算联合函数，而不透露他们各自的输入。在我们的框架中，各个金融机构评估其专有数据的协议，这些数据不能被反转，从而导致对实值统计数据的安全计算，例如集中指数，成对相关性以及其他单点和多点统计数据。所提出的协议是计算上听话的现实样本量。潜在的金融应用包括：构建保护隐私的银行资本和杠杆率实时指数;监测委托的证券投资;财务审计;以及公布专有交易策略的新指数。
2011-11-25 cs.CE cs.CR q-fin.CP
Juggernaut: Efficient Crypto-Agnostic Byzantine Agreement
研究密码学无关拜占庭协议，提出编译器将认证与信息论设置下的协议转换为在密码学被攻破时仍具回退安全性的协议，改进了比特复杂度并保持认证设置下的效率。
2024-10-15 cs.CR cs.DC
Robust and leakage-resilient device-independent oblivious transfer in MiniQCrypt
Centre for Quantum Technologies, Singapore（新加坡量子技术中心）；Department of Computer Science, National University of Singapore（新加坡国立大学计算机系）；MajuLab, UMI 3654, Singapore（新加坡UMI 3654 MajuLab）
基于后量子单向函数，构造了鲁棒且抗泄漏的设备无关不经意传输与比特承诺协议，容忍设备故障和泄漏，实现安全计算。
2026-11-04 cs.CR quant-ph
On the Round Complexity of the Shuffle Model
Ben-Gurion University（本-古里安大学）；Tel-Aviv University（特拉维夫大学）；Georgetown University（乔治敦大学）；Google Research（谷歌研究院）
提出了差分隐私的混洗模型，作为一种可行的分布式差异隐私计算模型。非正式地说，该模型由一个不受信任的分析器组成，该分析器通过shuffle功能接收参与方发送的消息，后者可能会将消息与他们的消息分离。以前的工作集中在一轮差分隐私洗牌模型协议，证明了功能，如添加和直方图可以在这个模型中执行的准确性水平类似于馆长模型的差分隐私，其中计算是由一个完全信任的一方。针对洗牌模型的轮复杂度，我们提出了在两轮差分隐私洗牌模型中可以计算什么。Ishai等人[FOCS 2006]展示了如何使用一轮洗牌在每两方之间建立密钥。使用该原语模拟一般的安全多方协议，使其轮复杂度增加1。我们展示了双方如何可以使用一轮的洗牌发送秘密消息，而不必首先建立一个秘密密钥，从而保留轮的复杂性。将此原语与Applebaun等人的两轮半诚实协议相结合。[TCC 2018]，我们得到每个随机功能都可以在洗牌模型中计算，其中诚实的大多数仅需两轮。这包括任何差异私有计算。然后，我们开始研究洗牌模型中的差分私有计算，（i）不需要假设诚实的多数，或者（ii）不承认单轮协议，即使是诚实的多数。为此，我们引入了两个计算任务：公共元素问题和嵌套公共元素问题，我们展示了一轮和两轮协议之间的分离。
2020-09-28 cs.CR cs.DS cs.LG
