姚期智百萬富翁問題 隱私安全

2022-09-13 22:24:20 字數 1522 閱讀 8006

​ 今天聽莫老師講了姚期智提出的百萬富翁問題,簡直神了,這也太厲害了吧,我覺得是和零知識證明一樣的神奇,或許這就是數學的魅力吧。在不洩露個人隱私的情況下,可以比較兩個富翁的財富大小。著實太強了,佩服,其實歸根結底都是數學,學好數學的重要性不言而喻,加油吧好好學習數學!

​ 首先我們假設有兩個富翁 a 和 b ,且 a 和 b 的財產都在同一水平,設 a 有 i 億,b 有 j 億,$ 0​ 首先初始化:a 有乙個公鑰\(pk_a\)和私鑰\(sk_a\),加密函式 e 和解密函式 d ,b 知道 a 的公鑰但不知道私鑰。

1)b 要做到事情

首先 b 拿出乙個隨機大數 x ,然後用 a 的公鑰加密得到\(k=e(x, pk_a)\),相應的 \(x=d(k, sk_a)\)

計算出\(m=k-j+1\),將 m 傳送給 a。

2)a 要做的事情:

計算出\(k-j+1,k-j+2,\cdots,k-j+j,\cdots,k-j+10\),因為\(m=k-j+1\),所以等價於計算\(m,m+1,\cdots,k,\cdots,m+9\),你會發現\(k-j\)從加 1 到加 10 中必然會加上 j 的,因為\(j\subseteq(0, 10]\)。

然後使用 a 的私鑰,\(y=d(m, sk_a)\),解密出\(m,m+1,\cdots,k,\cdots,m+9\)的值分別為\(y_1, y_2,\cdots,y_j,\cdots,y_\)。

對\(y_n\)進行求模運算,\(z_n=y_n\mod\ p\),其中 p 是 a 隨機生成的乙個素數,得出集合 \(\=z_1, z_2,\cdots,z_i,\cdots,z_j,\cdots,z_\),如果這個集合中至少有兩個是不一樣的,則進行下一步,反之則重新生成素數p,重複第三步。

之後,保持\(z_1,\cdots,z_i\)不變,\(z_,\cdots,z_\)都加1,就變成\(z_1,z_2,\cdots,z_i,z_+1,\cdots,z_9+1,z_+1\),然後 a 將該集合和素數 p 傳送給 b 。

3)最後的結果:

如果 \(x\mod p=z_j\),說明\(z_j\subseteq\\),推出\(j<=i\)。

如果\(x\mod p=z_j\),則說明\(z_j\subseteq\+1,\cdots,z_+1\}\),推出\(j>i\)。

最後由 b 告訴 a ,到底誰才是最有錢的。

證明完畢,但是我還是有點疑問就是,這個(3).1,\(j<=i\)的情況下,還是判斷不出來誰最有錢呀?

首先生成 10 個箱子,序號從\(1,2,3,\cdots,10\),a 有 i 億,b 有 j 億,$ 0

​ 姚期智老師在2023年就發表了這個**,當時網際網路處於發展階段,隱私問題也就沒多少人重視,姚老師很有前瞻性,不虧是首位獲得圖靈獎的華人。但是如今開始重視隱私問題了,滴滴就是前車之鑑,國家也很重視資訊保安的建設,所以好好學習吧,哈哈

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