Tên luận án:
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN MỘT SỐ GIAO THỨC TÍNH TỔNG BẢO MẬT HIỆU QUẢ TRONG MÔ HÌNH DỮ LIỆU PHÂN TÁN ĐẦY ĐỦ VÀ ỨNG DỤNG
Ngành:
HỆ THỐNG THÔNG TIN
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án tập trung nghiên cứu bài toán tính tổng bảo mật nhiều thành viên (SMS) trong mô hình dữ liệu phân tán đầy đủ. Hiện tại, các giải pháp SMS thường đối mặt với thách thức về mức độ an toàn thấp, hiệu năng kém hoặc sự đánh đổi giữa an toàn và hiệu quả. Mục tiêu chính của luận án là thiết kế các giao thức tính tổng bảo mật nhiều thành viên vừa an toàn vừa hiệu quả, đồng thời phát triển các giải pháp mới dựa trên các giao thức này cho các bài toán thực tế.
Các đóng góp chính của luận án bao gồm việc đề xuất ba giao thức SMS mới an toàn và hiệu quả: giao thức tính tần suất đảm bảo tính riêng tư dựa trên biến thể đường cong elliptic của hệ mã hóa ElGamal, giao thức tính tổng bảo mật nhiều thành viên không yêu cầu thiết lập trước kênh kết nối an toàn/xác thực, và giao thức tính đa tổng trong một vòng tính toán. Luận án đã phân tích khía cạnh an toàn và đánh giá hiệu năng của các giao thức này, chứng minh chúng phù hợp để triển khai trong các ứng dụng thực tế.
Ngoài ra, luận án còn phát triển các giải pháp mới cho hai ứng dụng thực tế quan trọng. Thứ nhất là một hệ thống bỏ phiếu điện tử đầu-cuối an toàn mà không cần thiết lập trước các kênh kết nối an toàn/xác thực. Thứ hai là một phương thức hiệu quả và thực tế cho kỹ thuật phân lớp Naive Bayes đảm bảo tính riêng tư trong mô hình dữ liệu phân tán ngang. Các kết quả phân tích về an toàn và hiệu năng đã chỉ ra rằng các giải pháp đề xuất không chỉ đáp ứng yêu cầu của ứng dụng mà còn mang lại ưu điểm vượt trội so với các giải pháp hiện có. Luận án cũng đề xuất hướng nghiên cứu tiềm năng cho SMC trong tương lai, bao gồm các kịch bản tính toán phân tán mới, ứng dụng mật mã hậu lượng tử và triển khai thực tế các giao thức SMC.
Mục lục chi tiết:
- GIỚI THIỆU (3)
- 1 TỔNG QUAN VỀ TÍNH TỔNG BẢO MẬT NHIỀU THÀNH VIÊN (4)
- 1.1 Khái quát về tính toán bảo mật nhiều thành viên (4)
- 1.1.1 Giới thiệu (4)
- 1.1.2 Định nghĩa an toàn (5)
- 1.1.3 Cơ sở mật mã học (5)
- 1.2 Bài toán tính tổng bảo mật nhiều thành viên (5)
- 1.2.1 Phát biểu bài toán (5)
- 1.2.2 Các nghiên cứu liên quan (5)
- 1.3 Kết luận (5)
- 2 ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIAO THỨC TÍNH TỔNG BẢO MẬT NHIỀU THÀNH VIÊN HIỆU QUẢ (6)
- 2.1 Phân tích những giao thức tính tổng bảo mật điển hình (6)
- 2.1.1 Giao thức tính tổng bảo mật nhiều thành viên của Urabe và cộng sự (6)
- 2.1.2 Giao thức tính tổng bảo mật nhiều thành viên của Hao và cộng sự, 2010 trong hệ thống bỏ phiếu an toàn (6)
- 2.1.3 Giao thức tính tần suất đảm bảo tính riêng tư của Yang và cộng sự (7)
- 2.1.4 Thảo luận nâng cao (7)
- 2.2 Các giao thức tính tổng bảo mật nhiều thành viên được đề xuất (7)
- 2.2.1 Giao thức tính tần suất đảm bảo tính riêng tư dựa trên mật mã đường cong elliptic (7)
- 2.2.2 Giao thức tính tổng bảo mật nhiều thành viên hiệu quả không cần thiết lập trước kênh kết nối xác thực (10)
- 2.2.3 Giao thức tính đa tổng bảo mật nhiều thành viên (13)
- 2.3 Kết luận (16)
- 3 PHÁT TRIỂN GIẢI PHÁP MỚI CHO MỘT SỐ ỨNG DỤNG THỰC TẾ DỰA TRÊN CÁC GIAO THỨC TÍNH TỔNG BẢO MẬT NHIỀU THÀNH VIÊN ĐƯỢC ĐỀ XUẤT (18)
- 3.1 Một giải pháp hiệu quả cho hệ thống bỏ phiếu điện tử an toàn không cần thiết lập trước các kênh kết nối xác thực (18)
- 3.1.1 Giới thiệu (18)
- 3.1.2 Một hệ thống bỏ phiếu điện tử đầu-cuối an toàn (18)
- 3.1.3 Phân tích độ an toàn (18)
- 3.1.4 Đánh giá thực nghiệm (19)
- 3.2 Một giải pháp hiệu quả và thực tế cho kỹ thuật phân lớp Naive Bayes đảm bảo tính riêng tư trong mô hình dữ liệu phân tán ngang (21)
- 3.2.1 Giới thiệu (21)
- 3.2.2 Bộ phân lớp Naive Bayes đảm bảo tính riêng tư cho mô hình dữ liệu phân tán ngang (21)
- 3.2.3 Phân tích tính riêng tư (21)
- 3.2.4 Phân tích độ chính xác (21)
- 3.2.5 Đánh giá thực nghiệm (21)
- 3.3 Kết luận (23)
- KẾT LUẬN (24)