Теория и практика защиты программ

         

Получестные модели


Обычно основная цель при конфиденциальных вычислениях (как, впрочем, и в большинстве криптографических протоколов) состоит в том, чтобы разработать протоколы, которые могут противостоять любому возможному поведению противника. При конфиденциальных вычислениях это делается, как правило, за два этапа. Сначала рассматривается так называемый «удобный» противник, называемый в данном случае получестным и строятся протоколы, которые являются безопасными в отношении такого противника. Затем, показывается как процессоры «ведут себя» в присутствии такого противника. А затем показывается, как преобразовать любой протокол, безопасный в получестной модели, в протокол, который является безопасным против любого возможного поведения противника.

В получестной модели имеется участник, именуемый получестным процессором, который следует предписанным протоколом действиям, за исключением того, что он может хранить информацию обо всех своих промежуточных вычислениях. Фактически достаточно хранить только внутренние случайно сгенерированные параметры (результаты подбрасывания монеты) и все сообщения, полученные от других процессоров. Таким образом, получестный процессор «подбрасывает честную монету» (генерирует случайный бит с вероятностью ½) и посылает сообщения в соответствии с инструкциями специальной программы (как функции от входа, результатов подбрасываний монеты и входных сообщений). Отметим, что получестный процессор соответствует честному проверяющему в доказательствах с нулевым разглашением (см. приложение).

Такие получестные модели могут иметь самостоятельный интерес. Вчастности фактическое отклонение от инструкций специальной программы (которая может представлять собой достаточно сложное внутреннее программное обеспечение) может быть более сложным, чем простое изменение содержания некоторых коммуникационных регистров. Например, содержание этих регистров может быть доступно для некоторых стандартных операций операционной системы. Таким образом, в то время как к полностью честному поведению (в отличие от получестного) предъявляется повышенные требования, получестное поведение может рассматриваться как приемлемое во многих криптографических конструкциях.

Получестная модель является неявной в следующем определении безопасности. Неформально говоря, протокол конфиденциально вычисляет функцию f, если любой получестный процессор, принимавший участие в работе протокола, мог бы быть по существу процессором, имеющим только вход и выход, доступные такому процессору. Это делается с использованием соответствующей парадигмы моделирования. Для этого достаточно (эффективно) «промоделировать взгляд» каждого (получестного) процессора, так что все, что может быть получено после участия получестного процессора в протоколе, может быть получено из этого «промоделированного взгляда» (см. далее).




Содержание  Назад  Вперед