部分的に小さな法を用いたマルチパーティ計算のビット演算効率化
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- タイトル別名
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- Accelerating Bit-wise Calculation in Multi-party Computation by Partially Using Small Prime
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抄録
マルチパーティ計算(MPC)の1つの問題点は参加者間で膨大な通信を必要とする点である.MPCの通信量は,シェアのビット数,つまり秘密分散の法pのビット数に比例することから,小さな法を用いることで通信量を低減する手法を提案する.大小比較や等号判定など多くのプロトコルがビットの状態の演算(ビット演算)を多用している点に着目し,これらのビット演算の共通パターンを見い出す.そして,プロトコルの入出力データの法pおよびそのビット数lpに対して,このビット演算パターンをp' > max(T',「√lp〓 + 1,n)となるような法p'で実行し,元のプロトコルの機能と安全を維持しながら,通信量を削減する.ただし,T'はビット演算における秘密値の上限であり,nはMPCにおける参加者数である.この手法により,(2,3)閾値法で法pが64ビットの場合,大小比較,等号判定,区間判定の通信量を各々80パーセント,70パーセント,80パーセント程度削減できる.
The problem with secure multi-party computation (MPC) is that the parties have to transfer a large amount of data to each other. The amount of data transferred is proportional to the number of bits of shares, i.e., the number of bits of the prime p that is used in secret sharing. A scheme is presented here that reduces the amount of data transferred by partially using a small prime. Common patterns of bit calculations are found in many MPC protocols such as comparison and equality testing. Bit-wise calculation of any of these patterns can maintain the correctness and security of the original protocol by using a prime p' that satisfies p' > max(T',「√lp〓 + 1,n), where lp is the number of bits of the prime p used for the original protocol, T' is the upper bound of secret values in the bit-wise calculation, and n is the number of parties. For Shamir's (2,3) secret sharing with a prime of 64bits, the amount of data transferred in comparison, equality-testing, and interval-testing protocols can be reduced by 80, 70, and 80% respectively.
収録刊行物
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- 情報処理学会論文誌
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情報処理学会論文誌 55 (9), 1971-1991, 2014-09-15
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詳細情報 詳細情報について
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- CRID
- 1050001337904575488
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- NII論文ID
- 110009822838
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- NII書誌ID
- AN00116647
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- ISSN
- 18827764
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- Web Site
- http://id.nii.ac.jp/1001/00103071/
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- 本文言語コード
- ja
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- 資料種別
- journal article
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- データソース種別
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- IRDB
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