安全多方計算概論
李雪瑩、陳世武、王煒
商品描述
本書全面、系統地介紹安全多方計算的基礎知識和進階知識，註重理論與實踐的緊密結合，簡要分析安全多方計算技術的典型應用場景，闡述安全多方計算面臨的挑戰及未來發展趨勢，旨在幫助讀者構建完整的安全多方計算知識體系。
本書既可作為安全多方計算技術相關行業從業者的參考書，也可供高等學校計算機科學、密碼學、信息安全等相關專業師生參考。
作者簡介
李雪瑩
博士，正高級工程師，天融信科技集團董事長兼CEO，山東大學特聘教授，中國網絡空間安全協會副理事長，全國網絡安全標準化技術委員會委員，中國計算機學會計算機安全專業委員會常務委員。長期從事網絡安全技術研究、產品開發和管理工作，致力於網絡安全管理與安全防護體系構建、安全大數據分析、雲安全、人工智能+安全等領域的技術創新和成果轉化。先後負責科技部、工業和信息化部、國家發展改革委的十余項相關課題研究工作。曾獲多項省部級科學技術進步獎和社會科技獎。
陳世武
博士，高級工程師，國家科技專家庫專家，中國信息安全測評中心博士後。長期從事網絡安全、隱私計算、密碼學、區塊鏈、人工智能等領域研究。曾牽頭組織申報與實施，或作為項目骨幹參與多個國家級、省部級網絡安全相關項目課題。截至2025年，以第一作者身份發表網絡安全領域論文10余篇，已申請發明專利40余項，其中15項已授權。
王煒
博士，高級工程師，天融信融合創新研究院負責人，國家科技專家庫專家，中國電子學會青年科學家俱樂部會員，註冊信息系統安全專家（CISSP），註冊信息系統審計師（CISA）。長期從事網絡安全、隱私計算、人工智能等領域研究。在網絡安全領域，曾獲國家科學技術進步獎二等獎1項，中國通信學會科學技術獎特等獎1項，某行業科學技術進步獎一等獎2項、二等獎1項。截至2025年，授權發明專利20余項。
目錄大綱
第1章 概述 001
1.1 MPC的概念 002
1.2 MPC的發展歷程 004
1.2.1 理論研究期（1982—1999年） 005
1.2.2 應用探索期（2000—2019年） 005
1.2.3 規模化應用期（2020年以後） 006
1.3 MPC的應用 007
參考文獻 008
第2章 安全模型 009
2.1 對抗特征 010
2.2 安全要求 011
2.3 理想-現實範式 012
2.4 敵手行為模型 015
2.4.1 半誠實敵手模型 015
2.4.2 惡意敵手模型 015
2.4.3 隱蔽安全模型 016
2.5 腐化策略模型 017
2.5.1 靜態腐化模型 018
2.5.2 自適應腐化模型 018
2.5.3 主動安全模型 018
2.6 基於不誠實門限的安全模型 019
2.6.1 誠實多數安全模型 019
2.6.2 誠實超多數安全模型 019
2.6.3 不誠實多數安全模型 020
2.7 協議可組合模型 020
2.7.1 UC模型 021
2.7.2 獨立模型 022
參考文獻 022
第3章 MPC基礎協議 025
3.1 HE方案 026
3.1.1 PHE和SWHE 026
3.1.2 FHE和LHE 027
3.1.3 MHE 032
3.1.4 開發庫 033
3.1.5 技術應用 035
3.2 SS方案 035
3.2.1 TSS方案 036
3.2.2 ASS方案 037
3.2.3 Shamir秘密分享 038
3.2.4 RSS方案 041
3.2.5 VSS方案 043
3.2.6 PVSS方案 044
3.3 OT協議 046
3.3.1 經典OT協議 046
3.3.2 ROT協議 050
3.3.3 COT協議 051
3.3.4 OTE協議 052
3.3.5 不經意泛化協議 054
3.4 ZKP協議 064
3.4.1 ZKP的發展過程 064
3.4.2 ZKP的性質 065
3.4.3 ZKP的分類 065
3.4.4 Σ-協議 066
3.4.5 Schnorr協議 067
3.4.6 zk-SNARK協議 070
3.4.7 開發庫 075
3.4.8 技術應用 076
3.5 GC協議 077
3.5.1 技術原理 077
3.5.2 改進方案 081
3.5.3 Obliv-C 081
3.6 CC方案 081
3.6.1 基於OWF的承諾方案 083
3.6.2 基於對稱加密算法的承諾方案 084
3.6.3 ElGamal承諾 084
3.6.4 Pedersen承諾 084
參考文獻 086
第4章 PSI協議 091
4.1 PSI概述 092
4.1.1 PSI的概念 092
4.1.2 PSI協議的分類 093
4.1.3 技術應用場景 093
4.2 兩方PSI協議 094
4.2.1 基於公鑰加密體制的兩方PSI協議 095
4.2.2 基於樸素哈希算法的兩方PSI協議 096
4.2.3 基於OT/OTE的兩方PSI協議 097
4.2.4 KKRT PSI協議 098
4.2.5 基於OPPRF的兩方PSI協議 100
4.2.6 基於GBF的兩方PSI協議 100
4.2.7 基於FHE的兩方PSI協議 101
4.2.8 快速不平衡兩方求交協議 103
4.3 MPSI協議 104
4.3.1 基於OPPRF和SS的MPSI協議 104
4.3.2 基於OKVS的MPSI協議 107
4.3.3 研究進展 109
4.4 DPSI協議 110
4.5 技術發展趨勢 112
4.5.1 可更新PSI 113
4.5.2 不平衡PSI 113
4.5.3 支持計算的PSI 113
參考文獻 114
第5章 PIR技術 117
5.1 PIR概述 118
5.1.1 PIR技術分類 118
5.1.2 PIR的性能指標 119
5.1.3 技術應用場景和領域 119
5.2 Index PIR 120
5.2.1 基線PIR方法 120
5.2.2 基於OT的Index PIR 121
5.2.3 基於HE的Index PIR 121
5.2.4 基於PSI的Index PIR 126
5.3 關鍵詞檢索技術 127
5.3.1 OKS技術 127
5.3.2 Keyword PIR 130
5.4 面臨的挑戰與技術發展趨勢 131
參考文獻 132
第6章 實用MPC協議 135
6.1 GMW協議 136
6.2 基於LSSS的半誠實安全MPC協議 138
6.2.1 BGW協議 138
6.2.2 DN協議 140
6.2.3 ATLAS協議 145
6.3 實現惡意安全性的主要方法 151
6.3.1 協議編譯器 152
6.3.2 切分選擇技術 152
6.3.3 IT-MAC 154
6.4 惡意安全的MPC協議 155
6.4.1 SPDZ協議 155
6.4.2 MASCOT協議 165
6.4.3 Overdrive協議 171
6.4.4 Turbospeedz協議 179
6.5 動態流動式MPC協議 184
6.5.1 與類似方案的聯系與區別 185
6.5.2 Fluid MPC協議簡介 186
6.5.3 YOSO MPC協議簡介 188
6.5.4 Le Mans協議簡介 190
6.5.5 YOLO YOSO MPC協議簡介 191
6.5.6 動態流動式MPC協議的最新研究進展 192
參考文獻 194
第7章 開源框架與標準 199
7.1 國內外代表性開源框架 200
7.2 國內外標準 202
參考文獻 203
第8章 挑戰與展望 205
8.1 面臨的挑戰 206
8.1.1 技術安全性影響市場信任 206
8.1.2 性能瓶頸阻礙規模化應用 207
8.1.3 互聯互通壁壘帶來新挑戰 207
8.2 MPC發展趨勢 208
8.2.1 算法優化和硬件加速將提升技術和產品可用性 208
8.2.2 多元技術融合將拓展MPC的應用方向 209
8.2.3 量子MPC的研究將得到快速發展 209
8.2.4 標準體系的建立有望助力MPC應用實施 210
8.2.5 多方生態融合能夠推進MPC行業發展 210
