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J-GLOBAL ID：202202249266000258   整理番号：22A1077234

近似マルチビット積と新しい定数ラウンドビルディングブロックを用いた効率的なセキュア除算プロトコル

An Efficient Secure Division Protocol Using Approximate Multi-Bit Product and New Constant-Round Building Blocks

著者 (5件)： HIWATASHI Keitaro (The University of Tokyo) ,  HIWATASHI Keitaro (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) ,  OHATA Satsuya (Digital Garage, Inc.) ,  NUIDA Koji (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) ,  NUIDA Koji (Institute of Mathematics for Industry (IMI), Kyushu University)
資料名： IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (Web)  (IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (Web))
巻： E105.A  号： 3  ページ： 404-416(J-STAGE)  発行年： 2022年 
JST資料番号： U0466A  ISSN： 1745-1337  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 整数除算は,最も基本的な演算子の1つであり,そして,普遍的に使用されている。しかしながら,安全なマルチパーティ計算(MPC)における既存の除算プロトコルは,非効率的で非常に複雑で,これは,安全な機械学習などのMPCの応用に対する障壁になっていた。Z_2nで動作する安全な分割プロトコルは既にいくつかある。しかし,これらの既存の結果には,プロトコルが多くの通信ラウンドを必要とし,入力/出力よりもより大きな整数を使用する必要があるという欠点があった。本論文では,2つの方法で安全な除算プロトコルを改善した。最初に,著者らは入力/出力と同じサイズの整数だけを使用する新しいプロトコルを構築した。第2に,除算プロトコルのサブプロトコルとして使用する効率的な定数ラウンドビルディングブロックを構築した。これらの2つの改良によって,著者らの除算プロトコルの通信ラウンドは,最も効率的な以前のものと比べて,64ビット整数に対して約36%(87ラウンド→31ラウンド)に減少した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *計算 ,  *除算 ,  *プロトコル ,  機械学習 ,  効率 ,  整数 ,  ブロック ,  オーバフロー
準シソーラス用語： ビルディングブロック ,  *安全なマルチパーティ計算 ,  計算効率

著者キーワード (4件)： 安全なマルチパーティ計算 ,  分割プロトコル ,  クライアント支援モデル ,  定ラウンドプロトコル

分類 (3件)： 符号理論  (ND02030R) ,  データ保護  (JD01020V) ,  計算機網  (JC03000K)

引用文献 (26件)：

• [1] K. Hiwatashi, S. Ohata, and K. Nuida, “An efficient secure division protocol using approximate multi-bit product and new constant-round building blocks,” Applied Cryptography and Network Security-18th International Conference, ACNS 2020, Lecture Notes in Computer Science, vol.12146, pp.357-376, Springer, 2020. 10.1007/978-3-030-57808-4_18
• [2] A.C. Yao, “How to generate and exchange secrets (extended abstract),” 27th Annual Symposium on Foundations of Computer Science, pp.162-167, 1986. 10.1109/sfcs.1986.25
• [3] T. Araki, J. Furukawa, Y. Lindell, A. Nof, and K. Ohara, “High-throughput semi-honest secure three-party computation with an honest majority,” 2016 ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security, CCS 2016, pp.805-817, ACM, 2016. 10.1145/2976749.2978331
• [4] K. Chida, D. Genkin, K. Hamada, D. Ikarashi, R. Kikuchi, Y. Lindell, and A. Nof, “Fast large-scale honest-majority MPC for malicious adversaries,” Advances in Cryptology-CRYPTO 2018-38th Annual International Cryptology Conference, Lecture Notes in Computer Science, vol.10993, pp.34-64, Springer, 2018. 10.1007/978-3-319-96878-0_2
• [5] D. Demmler, T. Schneider, and M. Zohner, “ABY - A framework for efficient mixed-protocol secure two-party computation,” 22nd Annual Network and Distributed System Security Symposium, NDSS 2015, 2015. 10.14722/ndss.2015.23113

タイトルに関連する用語 (7件)： 近似 ,  マルチビット ,  積 ,  定数 ,  ビルディングブロック ,  除算 ,  プロトコル