Wiretap Secret Key Agreement Via Secure Omniscience
本文探讨了多终端源模型中窃听密钥协商与安全全知的对偶性，证明了该对偶性在特定有限线性源模型中成立，并给出了非FLS模型中对偶性不成立的反例。
2023-07-26 cs.CR cs.IT math.IT
Authentication and Key Management Automation in Decentralized Secure Email and Messaging via Low-Entropy Secrets
我们重新审视了分散式端到端加密电子邮件和安全消息传递中的实体认证问题，提出了一种基于密码认证密钥交换（PAKE）的实用且自我维持的加密解决方案。这不仅允许用户通过共享的低熵秘密（例如，它可以在没有公钥基础设施或受信任的第三方的情况下提供令人难忘的单词，但它也为自动化和一系列加密增强铺平了道路;通过最大限度地减少人为错误的影响来提高安全性，并可能提高可用性。首先，我们研究了基于语音的带外身份验证中的一些漏洞，特别是针对懒惰用户的组合攻击，我们在安全电子邮件解决方案的背景下进行分析。其次，我们提出使用PAKE来解决安全相等性测试的问题，以实现实体认证并建立共享的高熵秘密密钥。我们的解决方案适合离线设置，与电子邮件和现代消息传递系统固有的异步特性兼容。所建议的方法能够增强密钥管理，如自动密钥更新和未来的密钥对认证，多设备同步，安全的秘密存储和检索，以及后量子安全的可能性，以及促进前向保密性和可否认性，在主要的安全密钥设置。我们还讨论了使用可审计的PAKEs来减轻认证协议中的一类在线猜测和中止攻击。
2020-05-21 cs.CR cs.IT math.IT
Quantum Optimal Multiple Assignment Scheme for Realizing General Access Structure of Secret Sharing
多重分配方案是指将一个或多个秘密分配给单个参与者，使得任何一种接入结构都可以由经典的秘密共享方案实现。我们提出了它的量子版本，包括斜坡秘密共享方案。然后，我们提出了一个整数优化方法，以最小化平均份额大小。
2017-02-03 cs.CR cs.IT math.IT
Composable, Unconditionally Secure Message Authentication without any Secret Key
我们考虑一种设置，其中从Alice到Bob的信道比从Eve到Bob的信道噪声更小。我们发现，存在编码和解码，同时完成纠错和认证，也就是说，鲍勃是能够正确解码来自爱丽丝的消息，并拒绝来自夏娃的消息具有很高的概率。该系统不需要在Alice和Bob之间共享任何秘密密钥，提供了信息论安全性，并且可以在任意上下文中安全地与其他协议组合。
2018-04-05 cs.CR cs.IT math.IT
Secure Channel for Molecular Communications
纳米网络中的分子通信是一种新兴的通信范式，它使用分子作为信息载体。实现安全的信息交换是需要考虑的实际挑战之一，以解决纳米网络中分子通信的潜力。本文将安全信道引入到分子通信中来防止窃听。首先，我们提出了一种基于Diffie Hellman算法的方法，通过该方法，通信纳米机器可以通过分子信号交换秘密密钥。然后，我们使用这个秘密密钥来执行加密。此外，我们还提出了秘密密钥交换算法和安全的分子通信系统。建议的安全系统被发现有效的能源消耗。
2017-09-14 cs.CR cs.ET cs.IT
Obscure: Information-Theoretically Secure, Oblivious, and Verifiable Aggregation Queries on Secret-Shared Outsourced Data -- Full Version
尽管密码学取得了令人兴奋的进展，但外包数据的安全和高效查询处理仍然是一个公开的挑战。我们开发了一个通信效率和信息理论上的安全系统，题为模糊的聚合查询与合取或析取谓词，使用秘密共享。模糊是强安全的（即，无论对手的计算能力如何都是安全的），并防止网络以及（对抗）服务器学习用户的查询、结果或数据库。此外，Obscure还提供了额外的安全功能，例如隐藏访问模式（即，隐藏满足查询的元组的身份）和隐藏查询模式（即，隐藏哪两个查询是相同的）。此外，Obscure不需要在查询执行之前/期间/之后存储秘密共享数据的任何两个服务器之间的任何通信。此外，我们的技术处理由单个或多个数据库所有者外包的秘密共享数据，以及允许可能不是数据库所有者的用户对秘密共享数据执行查询。我们进一步开发了（非强制性的）隐私保护结果验证算法，用于检测恶意行为，并通过实验验证了Obscure在大型数据集上的效率，而之前的秘密共享或多方计算系统的方法还没有扩展到这种规模。
2020-04-27 cs.CR cs.DB cs.IR
A Novel Provably Secure Key-Agreement Using Secret Subgroup Generator
本文提出并分析了一种新的密钥协商方案。除了在共享秘密密钥不可否认性模型下可证明安全外，该方案还有一个有趣的功能：：在使用循环子群上的幂运算建立密钥协商的同时，隐藏了该循环子群的生成元，从而使方案能够抵抗能够解决离散对数问题的对手，这意味着该方案可能成为后量子密钥交换方案的候选者.
2021-06-07 cs.CR
Secret Sharing Homomorphism and Secure E-voting
安全电子投票是一个具有挑战性的协议。基于同态密码体制、混合网盲签名等提出了多种方案，但大多数方案都需要进行复杂的同态加密，加密解密过程复杂，密钥管理效率不高。本文提出了一种基于秘密共享同态的安全有效的电子投票方案。这里电子投票被视为多方计算的特殊情况，其中几个选民共同计算结果而不透露他的投票。秘密共享方案是安全多方计算的一个很好的替代方案，与密码技术相比，它具有计算效率高、安全性好等优点。该方案利用Shamir秘密共享方案的可加同态性质和投票的编码/解码来获得除选举结果之外的每个候选人所获得的个人投票。我们在保持系统效率的同时实现了完整性和隐私。
2016-02-17 cs.CR
Anonymous Shamir's Secret Sharing via Reed-Solomon Codes Against Permutations, Insertions, and Deletions
Technion–Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
本研究探讨了Reed-Solomon码在对抗置换、插入和删除敌手时的性能，并基于此构建了首个满足最强匿名性与完美重构的完全匿名斜坡阈值秘密共享方案。
2026-09-29 cs.CR cs.IT math.IT
Secure Multiplex Coding with Dependent and Non-Uniform Multiple Messages
安全多路复用编码（SMC）是一种用于消除由于在传输信号中包含随机比特而导致的具有机密消息的窃听信道和广播信道的编码中的速率损失的技术。SMC用其他有意义的秘密消息替换随机比特，并且秘密消息的集合用作隐藏其余消息的随机比特。在以往的研究中，多个秘密消息被假设为具有独立和均匀的分布，这在实际中是很难保证的。我们删除了这个限制性的假设，由一个泛化的通道可分辨性技术。给出了以任意给定的纠错码为成分的SMC的实用构造技术和SMC的信道通用编码。利用与信道通用SMC相同的原理，我们给出了具有对信道和信源分布通用的保密消息的广播信道的编码。
2016-02-02 cs.CR cs.IT math.IT
Communication Efficient Secret Sharing
秘密共享方案是一种安全可靠地存储信息的方法。特别地，在阈值秘密共享方案中，秘密被编码到$n$份额中，使得至少$t_1$份额的任何集合足以解码秘密，并且至多$t_2 < t_1$份额的任何集合不泄露关于秘密的信息。假设每一方持有的份额和用户希望通过接收来自一组当事人的信息解码的秘密，我们研究的问题是如何最大限度地减少用户和当事人之间的通信量。我们表明，必要的通信量，称为“解码带宽”，减少参与解码的缔约方的数量增加。我们证明了一个紧的下限上的解码带宽，并构造秘密共享方案实现的界限。特别地，我们设计了一个方案，实现最佳的解码带宽时，$d$各方参与解码，普遍适用于所有$t_1 \le d \le n$。该方案是基于Shamir的秘密共享方案，并保持其简单性和效率。此外，我们考虑安全的分布式存储，建议的通信效率的秘密共享方案，进一步提高磁盘访问的复杂性在解码过程中。
2016-04-01 cs.CR cs.IT math.IT
High Capacity, Secure (n, n/8) Multi Secret Image Sharing Scheme with Security Key
高安全性的秘密图像共享需求的不断增长导致了包含重要和机密信息的重要图像的有利可图的交换的巨大进步。多秘密图像共享系统（MSIS）是一种高效、鲁棒的秘密图像安全传输方法。在最近的研究中，n个秘密图像被加密成n个或n+ 1个共享图像并存储在不同的数据库服务器中。解码器必须接收所有n或n+1个加密图像以再现秘密图像。从n-1个或更少的共享图像中可以恢复部分秘密信息，这对加密的机密信息构成了风险。在本文中，我们提出了一种新的算法，以增加共享容量使用（n，n/8）多秘密共享方案的安全性增加，通过产生一个唯一的安全密钥。一个未公开的比较图像被用来产生份额，这使得秘密图像对黑客来说是无懈可击的
2017-10-26 cs.CR
Optimal multiple assignments based on integer programming in secret sharing schemes with general access structures
已知对于任何一般接入结构，秘密共享方案（SSS）可以通过使用所谓的累积映射从（m，m）阈值方案构造，或者通过修改的累积映射从（t，m）阈值SSS构造。然而，这样构造的SSS通常不是有效的。在本文中，我们提出了一种新的方法来构建一个SSS从$(t,m)$阈值计划的任何给定的一般访问结构。在所提出的方法中，整数规划被用来优化分配的份额（t，m）-门限方案的一般访问结构的每个参与者。从最优性来看，它总是可以获得比累积映射更低的编码速率，除非它们给出最优分布。同样的方法也适用于为不完整的访问结构和/或坡道访问结构构建SSS。
2005-06-15 cs.CR cs.IT math.IT
Unconditionally Secure Non-malleable Secret Sharing and Circular External Difference Families
本文提出基于博弈的不可延展秘密共享新定义，通过引入新型AMD码构造了针对特定关系的无条件安全门限方案，并给出了外部差分族新变体实例。
2023-05-16 cs.CR math.CO
Secret Sharing Sharing For Highly Scalable Secure Aggregation
安全多方计算（MPC）可以提高数据所有者的安全性和隐私性，同时允许分析师执行高质量的分析。安全聚合是一种安全的分布式机制，用于支持联合深度学习，而无需可信的第三方。本文提出了一个具有次线性通信复杂性的高性能安全聚集协议。我们的协议通过基于组的方法实现了更高的通信和计算效率。它类似于扩展到值向量的秘密共享协议（也称为梯度），但在组内，我们添加了一个额外的秘密共享层（也称为分片）。这确保了在标准真实/理想安全范例中的秘密输入的隐私，在服务器可能与对手勾结的半诚实和恶意设置中。在恶意设置中，5%的客户端损坏和5%的退出，我们的协议可以聚合在一个联盟与100，000，000成员和向量的长度为100，而要求每个客户端只与350个其他客户端进行通信。这种聚合的具体计算成本对于服务器来说不到半秒，对于客户端来说不到100毫秒。
2022-05-03 cs.CR
Secure Sketch for All Noisy Sources (Noisy)
安全草图产生其输入$w$的公共信息而不泄露它，然而，允许在给定接近$w$的另一个值$w'$的情况下精确恢复$w$。因此，它可以用于可靠地再现任何容易出错的秘密（即，生物测定）存储在秘密存储器中。然而，有些信源的熵值比误差本身的熵值要低，形式上称为“误差大于熵”，标准的安全方案不能完全满足这类信源的安全要求。本文主要研究安全草图。我们提出了一个具体的安全素描结构。我们证明了所有噪声源的安全性，包括零最小熵的平凡源。此外，我们的建设配备了高效的恢复算法在多项式时间的草图大小，它可以容忍高数量的出错率任意接近1/2。上述结果与我们对两个NP完全编码问题的解的推导相结合，表明P=NP。
2020-01-19 cs.CR cs.IT math.IT
Quantum Anonymous Secret Sharing with Permutation Invariant Codes
The University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）
本文提出一种利用置换不变量子纠错码和匿名量子传输算法实现发送者匿名的量子匿名秘密分享方案，并通过量子条件最小熵量化信息泄露。
2026-04-30 cs.CR cs.IT math.IT
Secure Distributed Membership Tests via Secret Sharing: How to Hide Your Hostile Hosts Harnessing Shamir Secret Sharing
数据安全性和业务使用的可用性经常被视为相互冲突的目标。对可搜索加密和同态加密的研究是一个开始，但它们通常建立在加密方法的基础上，这些加密方法充其量只能提供基于假设计算困难的问题的保护。相比之下，秘密共享等数据编码方法提供信息论的数据保护。使用秘密共享分发数据的归档可以提供数据保护，这些数据保护对恶意内部人员、受损系统和不受信任的组件具有弹性。在本文中，我们创建了串行插值过滤器，这是一种用于存储和交互使用秘密共享的安全和分布式数据集的方法。我们提供了对分布在多个存储库中的面向集合的数据进行操作的能力，而不会暴露原始数据。此外，我们证明了我们的方法在各种攻击模型下的安全性，并提供协议扩展来处理合谋攻击者。串行插值过滤器提供了针对单个攻击者的信息理论保护和针对合谋攻击者的计算硬保护。
2015-12-01 cs.CR
An Improved E-voting scheme using Secret Sharing based Secure Multi-party Computation
电子投票系统（EVS）与许多现有的投票方案相比具有潜在的优势。准确性和可靠性是这些系统中的主要关注点。EVS随着技术的进步而不断发展。随着资源的可重用性，它是廉价和有效的。快速和准确的计算结果与选民隐私是额外的优势。在所提出的系统中，我们使用秘密共享技术和安全多方秘密共享是安全计算的一项重要技术。多重参与方计算通常是通过秘密共享来实现的，即通过对输入进行共享并操纵共享来计算输入的典型函数。所提出的系统利用了按位表示的投票，并且只有共享用于传输和计算结果。安全和计算可以使用Shamir秘密共享方案分配的共享来完成。因此，该方案是安全可靠的，并且不需要为了保证安全性，我们不做任何数论假设，并提出了一种计算候选人个人选票的方法。
2015-02-26 cs.CR
Linear Secret Sharing from Algebraic-Geometric Codes
众所周知，线性秘密共享方案（LSSS）可以由线性纠错码构造（Brickell [1]，R. J. McEliece和D. V. Sarwate [2]，Cramer，el.，[3]）。自V.Goppa和Tsfasman，Vladut和Zink的工作以来，代数几何曲线的线性码（代数几何（AG）码或几何Goppa码）的理论已经得到了很好的发展（参见[17]，[18]和[19]）。本文提出了一种基于代数几何码的线性秘密共享方案，它是亏格大于0的曲线的无门限方案。本文分析了最小访问结构$d_{min}$和$d_{cheat}$（[8]）、（强）乘法性以及这种结构在可验证秘密共享（VSS）方案和安全多方计算（MPC）中的应用（[3]和[10-11]）。我们的构造也提供了许多自对偶$GF(q)$ -可表示拟阵的例子和许多新的理想线性秘密共享方案的例子，解决了理想秘密共享方案的访问结构的表征问题（[3]和[9]）。给出了椭圆曲线上的线性秘密共享方案的访问结构。从本文的工作可以看出，潜在的代数曲线的代数几何结构是秘密共享，拟阵理论，可验证秘密共享和安全多方计算的重要资源。
2006-03-10 cs.CR cs.IT math.IT
Fast Actively Secure OT Extension for Short Secrets
不经意传输（OT）是最基本的密码原语之一，在一般的安全多方计算（MPC）中以及在许多感兴趣的定制和专用问题（诸如私有集合交集（PSI）、私有信息检索（PIR）、合同签署等等）中具有广泛的应用。OT的实例化通常需要过高的通信和计算复杂性。OT扩展协议被引入以计算被称为种子OT的少量OT为代价的被称为扩展OT的非常大量的OT。我们提出了一个快速OT扩展协议的小秘密在积极的设置。我们的协议时，用于产生1出n OT优于所有已知的积极安全OT扩展。我们的协议是建立在Kolesnikov和Kumaresan的半诚实安全扩展协议的基础上的，该协议是最著名的短秘密OT扩展。
2019-11-20 cs.CR
Efficient Privacy-Preserving Computation Based on Additive Secret Sharing
云计算的出现为用户提供了一种新的计算范式--海量复杂的计算任务可以外包给云服务器。但隐私问题也随之而来。全同态加密在隐私保护计算中显示出巨大的潜力，但它还没有准备好用于实践。目前，安全多方计算（MPC）仍然是处理敏感数据的主要方法.在本文中，基于秘密共享的MPC范式，我们提出了一个安全的两方计算方案，在云服务器可以安全地评估功能与高效率。首先在典型的加性秘密共享（ASS）的基础上提出了乘性秘密共享（MSS）。在此基础上，设计了MSS和ASS之间的共享秘密交换协议，并给出了一系列的比较协议和基本函数。我们证明了所有的协议是普遍可组合安全的诚实但好奇的模型。最后，我们将展示我们的协议在通信效率和功能完整性方面的显着进步。
2021-03-31 cs.CR
Analysis and improvement of a strongly secure certificateless key exchange protocol without pairing
最近，Yang和Tan提出了一个无配对的无证书密钥交换协议，并声称他们的方案满足前向保密性，这意味着除非通信双方的全部用户密钥（包括私钥和临时秘密密钥）被泄露，否则任何对手都无法获得已经建立的会话密钥。然而，在本文中，我们指出，他们的协议实际上是不安全的，因为提出了一个攻击发起的对手谁已经学会了私钥的一方和短暂的秘密密钥的其他，但不是完整的用户密钥的双方。此外，为了弥补这一缺陷，本文还提出了一种改进的协议，该协议将私钥和临时秘密密钥紧密结合在一起生成会话密钥，从而有效地抵抗了上述攻击。
2011-12-03 cs.CR
Collusion-Secure Semi-Quantum Secret Sharing Scheme using a Quantum Third Party
Indian Statistical Institute（印度统计研究所）
针对半量子秘密共享中量子第三方与不诚实参与者共谋的漏洞，提出一种基于贝尔态的新协议，实现信息论安全并优化量子比特效率，抵抗DCNA攻击。
2026-10-08 cs.CR quant-ph
A One-way Secret Key Agreement with Security Against Active Adversaries
在源模型下的单向秘密密钥协商（OW-SKA）协议中，Alice和Bob拥有两个相关变量X和Y的私有样本，并通过Z部分泄露给Eve，Alice和Bob使用一条消息获得秘密共享密钥。我们提出了一个有效的安全OW-SKA时发送的消息可以被篡改的主动对手。该构造遵循现有的OW-SKA的方法，具有针对被动对手的安全性，并使用特别设计的安全消息认证码（MAC），当密钥部分泄漏时是安全的，以实现针对主动对手的安全性。我们证明了所建立的密钥的保密性和协议的鲁棒性，并讨论了我们的结果。
2023-02-25 cs.CR
All That Glitters Is Not Gold: Key-Secured 3D Secrets within 3D Gaussian Splatting
Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出密钥安全3D隐写框架KeySS，通过联合优化3DGS模型与密钥解码器，实现多秘密隐藏和防未授权访问，并引入3D-Sinkhorn距离评估不可感知性，在载体与秘密重建上达到最先进性能。
2025-03-10 cs.CR cs.CV cs.GR
Online Efficient Secure Logistic Regression based on Function Secret Sharing
本文针对多方隐私保护逻辑回归训练，提出基于函数秘密共享的在线高效协议，通过MPC友好的sigmoid替代方案和FSS门封装，显著降低在线通信开销。
2023-09-18 cs.CR
A Novel Multi-Secret Sharing Approach for Secure Data Warehousing and On-Line Analysis Processing in the Cloud
云计算有助于降低成本，提高业务灵活性，并为许多类型的应用程序（包括数据仓库和在线分析处理）部署具有高投资回报率的解决方案。然而，将敏感数据存储和传输到云中会引起合理的安全问题。在本文中，我们提出了一种新的多秘密共享方法部署在云中的数据仓库，并允许在线分析处理，同时加强数据的隐私性，完整性和可用性。我们首先从理论上验证我们的方法的相关性，然后用一个简单的随机数据集和星型架构基准实验。我们也证明了它的优越性，相关的方法。
2017-01-19 cs.CR cs.DB
Lattice Blind Signatures with Forward Security
盲签名在电子现金和电子投票系统中都有重要的作用。盲签名应该能够抵抗各种攻击（如签名伪造）。该工作特别关注秘密密钥攻击，它完全打破了数字签名。抵抗秘密密钥暴露攻击的签名在当前秘密密钥的公开不危及过去的秘密密钥的意义上被称为前向安全的。这意味着前向安全签名必须包括一个随时间推移的密钥演化机制。本文给出了第一个前向安全盲签名的构造。该构造基于格点设置中的SIS假设。所采用的核心技术是用于时间段的二叉树数据结构和用于密钥演化机制的陷门委托。
2020-07-14 cs.CR
NFSA: Non-Forward Secure Aggregation with One Server via Two Layer Secret Sharing
Sun Yat-sen University（中山大学）
研究针对联邦学习中模型更新致数据泄露问题，提出基于两层秘密共享的安全聚合协议，结合多种技术消除用户直接通信与服务器数据转发，设计新编码方法减少开销，实验表明该方案在多方面显著优于现有方法。
2026-07-17 cs.CR
Semantically Secure Private Set Intersection over Outsourced Multi-Owner Secret-Shared Databases
私有集合交集（PSI）的目的是让用户在不泄露其他成员信息的情况下，找出用户之间共同共享的项目。最近在数据库社区中提出的PSI方法是Prism，它建立在秘密共享和多个非合谋服务器可用的假设之上。Prism的一个局限性在于其语义安全性：服务器上的编码是确定性的，这意味着该方案在选择明文攻击（IND-CPA）下无法区分。本文通过两个正交原语，即Kaleido-RND和Kaleido-AES，对Prism的PSI方案进行了扩展：前者在随机编码下具有高效的性能，后者在CPA攻击下具有可证明的安全性，但计算开销较大。在一个34节点的SQLite实例集群上实现并部署了一个系统原型。在TPC-H基准测试和三个实际应用中的大量实验证实了所提出的Kaleido原语的有效性。
2023-03-13 cs.CR cs.DB
Multi-party computation enables secure polynomial control based solely on secret-sharing
加密的控制系统允许评估外部服务器上的反馈法则，而不会泄露关于状态和输入数据、控制法则或工厂的私人信息。虽然有一些加密的控制方案可用于线性反馈法，只有很少的结果存在更一般的控制律的评估。最近，提出了一种加密多项式控制的方法，依赖于两方秘密共享和使用同态加密的服务器间通信协议。由于同态映射的计算量比秘密共享大得多，因此它们弥补了该方案的大量计算需求。出于这个原因，在本文中，我们证明了多方计算，使安全的多项式控制仅基于秘密共享。提出了一种基于三方计算的安全三方控制方案。此外，我们提出了一种新的$n$ -党的控制方案，安全地评估多项式反馈法的任意程度，没有服务器间的通信。后一个属性使得更容易实现关于服务器的非共谋的必要要求，从而可以保证完美的安全性。仿真结果表明，所提出的控制方案是许多倍的计算要求比上述两方计划。
2022-01-13 cs.CR cs.SY eess.SY
CapSeal: Capability-Sealed Secret Mediation for Secure Agent Execution
City University of Hong Kong（香港城市大学）；Beijing Foreign Studies University（北京外国语大学）
CapSeal通过本地可信代理限制秘密访问，解决代理执行中秘密泄露问题，提供非导出动作能力。
2026-04-18 cs.AI cs.CR
Towards Secure and Practical Machine Learning via Secret Sharing and Random Permutation
College of Computer Science and Technology, Zhejiang University（浙江大学计算机科学与技术学院）；JZTData Technology（JZTData科技公司 (JZTData Technology)）
随着人们对隐私保护需求的日益增长，隐私保护机器学习受到学术界和工业界的广泛关注。然而，大多数现有的方法在实际应用中有其局限性。一方面，虽然大多数密码方法是可证明安全的，但它们带来了繁重的计算和通信。另一方面，许多相对有效的私有方法（例如，联邦学习和分裂学习）受到质疑，因为它们是不可证明的安全。受隐私保护机器学习研究的启发，本文提出了一种基于随机置换和算术秘密共享的隐私保护机器学习框架。由于我们的方法减少了元素的函数计算的成本，它比现有的密码方法更有效。此外，通过采用距离相关性作为度量隐私泄漏，我们证明了我们的方法是更安全的比以前的不可证明的安全方法。总体而言，我们的建议实现了安全性和效率之间的良好平衡。实验结果表明，与最先进的加密方法相比，我们的方法不仅速度快6倍，减少了高达85%的网络流量，而且与不可证明的安全方法相比，在训练过程中泄露的隐私更少。
2022-02-21 cs.CR cs.LG
Secrecy: Secure collaborative analytics on secret-shared data
我们提出了一个关系MPC框架，用于在没有信息泄漏的情况下对私有数据进行安全的协作分析。我们的工作目标是具有挑战性的用例，其中数据所有者可能没有私人资源参与计算，因此，他们需要将数据分析安全地外包给不受信任的第三方。我们定义了一组不经意的运营商，解释他们所依赖的安全原语，并分析其成本方面的操作和各方之间的通信。我们展示了如何组成这些运营商可以形成端到端的不经意的查询，我们引入逻辑和物理优化，大大减少了查询执行过程中的空间和通信需求，在某些情况下，从二次到线性或从线性到对数相对于基数的输入。我们实现了我们的框架上的复制秘密共享在一个名为Secondary的系统，并评估它使用真实的查询从几个MPC应用领域。我们的实验表明，与基线方法相比，所提出的优化可以减少超过1000倍的执行时间，使Secondary能够超越最先进的框架，并在数百万个输入行上计算MPC查询，每方只有一个线程。
2022-02-03 cs.CR cs.DB
Secure PAC Bayesian Regression via Real Shamir Secret Sharing
Aalborg University（奥尔堡大学）
本文针对多方数据隐私保护下的线性回归问题，提出基于实数 Shamir 秘密共享的安全 PAC 贝叶斯回归协议，并给出安全求逆与安全高斯消元两种求解方法，在保护数据隐私的同时实现模型学习。
2023-04-17 cs.CR cs.LG
An Efficient Simulation of Quantum Secret Sharing
在量子密码学中，量子秘密共享$(QSS)$是一个基本的原语。$QSS$可用于创建复杂且安全的多方量子协议。现有的$QSS$协议或者处于$(n, n)$阈值$2$级别，或者处于具有可信播放器的$(t, n)$阈值$d$级别，其中$n$表示播放器的数量，而$t$表示播放器的阈值数量。在这里，我们提出了一个安全的$d$级的$QSS$协议共享一个秘密与有效的模拟。与现有的$QSS$协议相比，该协议更加安全、灵活和实用：$(n, n)$阈值$2$级别和$(t,n)$阈值$d$级别，具有受信任的参与者。此外，它不会向玩家透露任何有关秘密的信息。安全性分析表明，该协议不存在拦截重发攻击、拦截攻击、纠缠测量攻击、伪造攻击、碰撞攻击和共谋攻击。
2021-03-20 cs.CR quant-ph
When Homomorphic Encryption Marries Secret Sharing: Secure Large-Scale Sparse Logistic Regression and Applications in Risk Control
Ant Group（蚂蚁集团）；Shandong Normal University（山东师范大学）；Alibaba Group（阿里巴巴集团）
逻辑回归（LR）是工业中使用最广泛的机器学习模型，具有高效性、鲁棒性和可解释性。由于数据隔离问题和对模型性能的高要求，许多工业应用要求建立一个安全、高效的多方LR模型。大多数现有的工作使用同态加密（HE）或秘密共享（SS）来构建安全的LR。基于HE的方法可以处理高维稀疏特征，但存在潜在的安全风险。基于SS的方法具有可证明的安全性，但在高维稀疏特征下存在效率问题。本文首先提出了CAESAR，它结合了HE和SS来构建安全的大规模稀疏逻辑回归模型，实现了效率和安全性。然后，我们提出了分布式实现的CAESAR的可扩展性要求。我们在风险控制任务中部署了CAESAR，并进行了全面的实验。我们的实验结果表明，CAESAR将最先进的模型提高了约130倍。
2021-05-31 cs.CR cs.LG
SFAMSS: a secure framework for atm machines via secret sharing
随着ATM应用程序在银行系统中的部署，安全通信的需求将变得至关重要。然而，多播协议不适合大多数网络安全协议的点对点模型，这些协议是考虑到单播通信而设计的。近年来，我们已经看到了ATM（自动柜员机）在银行系统中的出现和发展。许多银行通过使用自动取款机来扩大业务范围和增加交易。ATM将使他们能够以具有成本效益的方式接触到更多的客户，并使他们的交易快速有效。然而，在网络中通信必须满足完整性、隐私性、机密性、认证性和不可否认性。已经实现了许多框架来提供通信和事务的安全性。在本文中，我们分析了ATM通信协议，并提出了一个新的框架，ATM系统，允许实体在一个安全的方式进行通信，而不使用大量的存储。我们详细描述了SFAMSS的体系结构和操作。我们的框架是用Java和软件架构实现的，并对其组成部分进行了详细的研究。
2015-05-12 cs.CR
Secret Sharing based Secure Regressions with Applications
Ant Financial Services Group（蚂蚁金融服务集团）；Shandong Normal University（山东师范大学）
如今，不断扩大的数据量的利用对Web技术产生了巨大的影响，同时也引起了各种类型的安全问题。一方面，如果不同的组织能够以某种方式协作共享他们的数据以进行技术改进，那么人们高度期待潜在的收益。另一方面，由于商业或社会方面的考虑，数据持有者和数据提供者都可能对数据安全产生担忧。为了在技术改进和安全限制之间取得平衡，我们为多个数据持有者实现了安全和可扩展的协议，以训练线性回归和逻辑回归模型。我们建立我们的协议的基础上的秘密共享方案，这是可扩展的和有效的应用。此外，我们提出的范例可以推广到任何安全的多方训练方案，其中只使用矩阵求和和矩阵乘法。我们证明了我们的方法，通过实验表明，我们提出的协议的可扩展性和效率，最后提出其实际应用。
2020-04-10 cs.CR cs.LG stat.ML
Resonance-based Secure Pairing for Wearables
将可穿戴设备与另一台设备秘密配对是许多有前途应用的关键。本文介绍了\textit{Touch-And-Guard (TAG)}，一个系统，使用手触摸作为一种直观的方式来建立一个安全的连接之间的腕带可穿戴设备和触摸设备。它产生的秘密位从手共振特性，这是使用加速度计和振动电机获得。提取的秘密比特被双方用来相互认证，然后进行保密通信。无处不在的加速计和电机为我们的系统提供了直接的市场。我们证明了我们的系统使用实验原型的可行性，并进行实验，涉及12名参与者与1440试验。结果表明，我们可以产生的秘密位在7.15位/秒，这是44%的速度比传统的文本输入PIN认证。
2018-04-27 cs.CR
Space Efficient Secret Sharing: A Recursive Approach
本文提出了一种递归秘密共享技术，它将k-1个长度为b的秘密分成n份，使得每一份的有效长度为（n/（k-1））*b，并且任意k份秘密都足以重构所有k-1份秘密。由于n/（k-1）接近n/k的最佳因子，并且可以选择为接近1，因此所提出的技术是空间有效的。此外，每个共享信息在理论上是安全的，即它不依赖于任何未经证明的计算困难性假设。这种递归技术在Web和传感器网络上安全可靠地存储信息方面具有潜在的应用。
2009-01-30 cs.CR
An Effective Private Data storage and Retrieval System using Secret sharing scheme based on Secure Multi-party Computation
外包数据的隐私是一个主要的挑战。网络环境的不安全和服务提供商的不可信是使数据库成为服务的障碍。个人身份信息的收集和存储是一个主要的隐私问题。在线公共数据库和资源对用户隐私构成重大风险，因为恶意数据库所有者可能会监视用户查询并推断出有关客户的有用信息。数据隐私方面的挑战是与第三方共享数据，一个私有的信息检索（PIR），它是一种基于网络的信息检索技术，它可以在保证信息安全的同时，防止有价值的信息被第三方未经授权的访问和使用。方案允许用户在查询数据库的同时隐藏检索到的数据的身份。保密性的简单解决方案是在外包之前加密数据。查询执行，密钥管理和统计推断是这种情况下的主要挑战。所提出的系统提出了一种使用秘密共享技术来安全存储和检索私有数据的机制。其思想是开发一种机制来存储私有信息，该机制具有高度可用的存储提供者，可以从任何地方使用查询访问，同时隐藏实际的数据值私有信息检索系统采用基于秘密共享的安全多方计算（SMC）技术实现。多方计算允许多方在各自的私有输入上计算联合函数，通过对不同服务器所拥有的份额进行安全计算来获得查询结果。
2015-02-26 cs.CR
Passive Cryptanalysis of Unconditionally Secure Authentication Protocol for RFID Systems
最近，Alomair等人提出了第一个用于低成本RFID系统的Unconscious Secure相互认证协议（UCS-RFID）。UCS-RFID的安全性依赖于五个动态密钥，这些密钥在每次协议运行时使用从读取器秘密发送到标签的新的随机数（nonce）进行更新。我们的研究结果表明，在最高的安全级别的协议（安全参数= 256），推断一个nonce是可行的概率为0.99窃听（观察）约90运行的协议。找到一个随机数使被动攻击者能够恢复协议的所有五个秘密密钥。为此，本文提出了一种三阶段概率方法。我们的攻击恢复的秘密密钥的概率增加访问更多的协议运行。我们还表明，跟踪使用此协议的标签也是可能的，即使较少运行的协议。
2012-01-17 cs.CR
Secure Scattered Memory: Rethinking Secure Enclave Memory with Secret Sharing
University of Notre Dame（圣母大学）；Wuhan University（武汉大学）
安全分散内存通过多项式秘密分享替代传统加密，实现更高效的安全内存保护，性能优于现有方案。
2026-02-11 cs.AR cs.CR
Secure Reversible Data Hiding in Encrypted Images Using Cipher-Feedback Secret Sharing
加密图像中的可逆数据隐藏技术（RDH-EI）由于能够在保护原始图像隐私的同时准确地提取嵌入的数据而受到越来越多的关注。近年来，利用秘密共享技术，提出了一些具有多个数据隐藏者的RDH-EI方案。然而，这些方案以轻量级安全级别保护原始图像的内容。在本文中，我们提出了一个高安全性的RDH-EI方案与多个数据隐藏器。首先，我们介绍了密码反馈秘密共享（CFSS）技术。它遵循密码学标准，引入了AES的密码反馈策略。然后，利用CFSS技术，我们设计了一个新的（r，n）-门限（r<=n）的多个数据隐藏器的RDH-EI方案，称为CFSS-RDHEI。它可以使用加密密钥将原始图像加密为n个大小减小的加密图像，并将每个加密图像发送给一个数据隐藏器。每个数据隐藏器可以独立地将秘密数据嵌入到加密图像中，以获得对应的标记加密图像。利用r个标记的加密图像和加密密钥可以完全恢复原始图像。性能评估表明，与现有的基于秘密共享的RDH-EI方案相比，CFSS-RDHEI方案具有较高的嵌入率和较小的加密图像生成量.安全性分析表明，该方法能够有效地防御一些常用的安全攻击，具有较高的安全性。
2021-06-27 cs.CR
Secure aggregation of distributed information: How a team of agents can safely share secrets in front of a spy
我们认为，安全聚合的分布式信息（SADI），其中几个代理作为一个团队的信息分布在他们之间，通过一个众所周知的甲板上分布的代理，使他们每个人都知道只有她的卡建模的通用问题。代理人必须交换和汇总的信息，关于如何在他们之间分发的卡通过公共公告的不安全的通信渠道，截获的对手“窃听器”，在这样一种方式，对手不知道谁持有任何卡。我们提出了一个组合的协议，提供了一类SADI问题的直接解决方案，并开发了一种技术，SADI问题的迭代减少到较小的最终可直接解决。我们表明，我们的方法提供了一个解决方案，一类大的SADI问题，包括所有的SADI问题，足够大的尺寸和足够平衡的卡分布。
2015-04-28 cs.CR
Secure and Reliable Key Agreement with Physical Unclonable Functions
比较用于将秘密密钥绑定到相关物理标识符输出的不同变换。解相关效率是用于确定给出高度不相关输出的变换的度量。标量量化器应用于变换输出，以提取绑定密钥的均匀分布的比特序列。一组在去相关效率方面表现良好的变换被应用于环形振荡器（RO）输出，以提高所提取的比特序列的唯一性和可靠性，减少关于密钥和RO输出的硬件面积和信息泄漏，并且最大化秘密密钥长度。提出了低复杂度的纠错码来说明两个完整的密钥绑定系统具有完美的保密性，以及更好的秘密密钥和隐私泄漏率比现有的方法。还提供了参考硬件实现来证明变换编码方法占用很小的硬件面积。
2020-02-27 cs.CR cs.IT eess.IV
Secure Iris Authentication Using Visual Cryptography
生物识别技术处理基于生理或行为特征识别人或验证人的身份的自动化方法。视觉密码是一种秘密共享方案，其中秘密图像被加密成独立的份额，不泄露关于原始秘密图像的信息。由于生物特征模板存储在集中式数据库中，由于安全威胁，生物特征模板可能被攻击者修改。如果生物特征模板被更改，授权用户将不被允许访问资源。为了解决这个问题，可以应用视觉密码方案来保护虹膜模板。视觉密码学提供了很好的方法来满足这种安全需求，以及额外的身份验证层。
2010-04-10 cs.CR
Random-Energy Secret Sharing via Extreme Synergy
本研究探索随机能量模型（REM）与秘密共享的新联系，基于REM构建秘密共享方案并分析其信息论性质，推导安全条件的参数范围，发现最优编码点，为信息论统一统计物理与计算问题提供例证。
2023-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.CR
Simple and Efficient Secret Sharing Schemes for Sharing Data and Image
秘密共享是以安全的方式外包数据的一种新的替代方案。它避免了耗时的加密解密过程的需要，也避免了密钥管理中涉及的复杂性。数据还必须受到不受信任的云服务提供商的保护。基于秘密共享的解决方案通过将原始数据共享并将其分发到不同的服务器之间来提供安全的信息分散。来自阈值数量的服务器的数据可以被用于重建原始数据。在大量服务器之间分发数据通常是不切实际的。我们必须在安全性和效率之间取得平衡。最佳选择是使用$(2,3)$或$(2,4)$阈值秘密共享方案，其中数据作为份额在三个或四个服务器之间分发，并且来自任何两个服务器的份额可以用于构建原始数据。这既提供了安全性，可靠性和效率.本文基于数论和位异或理论，提出了几种高效且易于实现的秘密共享方案.这些方案也适用于图像的安全共享.基于Shamir方案的秘密图像共享是有损的，并且涉及复杂的Lagrange插值.因此，本文提出的方案也可以有效地用于秘密图像的无损共享.
2015-02-26 cs.CR
Combining Shamir & Additive Secret Sharing to Improve Efficiency of SMC Primitives Against Malicious Adversaries
本研究提出结合Shamir与加法秘密共享的并行方案，将被动安全协议转化为主动安全协议，并构建更高效的比较协议，以提升安全多方计算的效率与安全性。
2023-11-15 cs.CR
Comparison of secure and high capacity color image steganography techniques in RGB and YCbCr domains
隐写术是一种用于秘密通信的方法。隐写术试图隐藏信息的存在。用于隐藏秘密信息的对象称为cover对象。图像是用于隐写术的最流行的覆盖对象。彩色图像隐写和灰度图像隐写由于存储方式不同，需要采用不同的技术。彩色图像通常以24位深度存储，灰度图像以8位深度存储。彩色图像具有三个颜色分量，因此可以包含大量的秘密信息。不同的颜色空间，即RGB（红绿蓝），HSV（色调，饱和度，值），YUV，YIQ，YCbCr（亮度，色度）等用于表示彩色图像。彩色图像隐写可以在任意颜色空间域进行。比较了RGB域和YCbCr域的彩色图像隐写算法。所考虑的秘密信息是灰度图像。由于RGB是常见的表示方法，因此以这种格式隐藏秘密信息是不安全的。
2013-07-11 cs.CR cs.MM
Unbreakable distributed storage with quantum key distribution network and password-authenticated secret sharing
分布式存储在实现网络中长时间的健壮和安全的数据存储方面发挥着至关重要的作用。分布式存储系统由数据所有者机器、多个存储服务器和连接它们的通道组成。在这样的系统中，秘密共享方案被广泛采用，其中秘密数据被分成多个片段并存储在每个服务器中。为了重建它们，数据所有者应该收集多个片段。Shamir的（k，n）-阈值方案将数据分割成n块（份额）进行存储，其中至少有k块必须被收集起来进行重构，该方案保证了信息论的安全性，即即使攻击者能够收集到小于阈值k的份额，他们也无法获得关于数据的任何信息，即使具有无限的计算能力。然而，在这种情况背后，假设数据传输和身份验证必须完全安全，这在实践中并不容易。在这里，我们提出了一个完全信息理论上安全的分布式存储系统的基础上，用户友好的单密码认证的秘密共享方案和安全传输使用量子密钥分发，并在东京都区进行了演示。
2016-07-02 cs.CR quant-ph
