Pseudo-Random-Function

沉默的不經意轉移問題

  • September 28, 2020

最近,博伊爾等。人。建議靜默 OT 擴展。在論文中,沉默的 OT似乎將基於 GGM 的 PPRF 用作建構塊。但是,讀完論文後,我有兩個不清楚的問題:

  1. 為了 $ t $ -points PPRF,作者建議有 $ t $ 建構獨立的單點 PPRF,這樣這些單點 PPRF 可以加在一起形成一個多點 PPRF。與要求接收器輸入選擇位向量(即 PPRF 中的點)的相關 OT(IKNP 樣式)相比,這是否意味著我想要 $ t $ 1 在 COT 選擇位向量中,我需要設置 $ t $ 多點PPRF中的對應點?
  2. 即使將這個多點 PPRF 與仍然要求接收器輸入選擇位向量的隨機 OT 進行比較,是否無論如何都可以將這個隨機選擇位轉換為選擇位,而幾乎沒有或沒有額外的通信成本?

感謝您的任何建議和幫助。

  1. 不,因為這只是一個中間步驟。粗略地說,如果你想得到 $ n $ 標準(相關或不相關)OT,接收者選擇他得到的東西,我們的建構有四個主要步驟:

a) 建立一個相關的 OT,其中選擇向量是隨機的 $ t $ -稀疏向量(一個非常大的向量,但只有 $ t $ 隨機 1)。這是使用總和完成的 $ t $ PPRF。

b) 將“具有稀疏選擇向量的相關 OT”轉換為“具有偽隨機選擇向量的相關 OT”。這是使用雙 LPN 假設完成的。這裡的想法很簡單:在做(a)之後,發送者有 $ \Delta, \vec q_0 $ , 並且接收者有 $ \vec b, \vec q_1 $ , 在哪裡 $ \vec q_0 + \vec q_1 = \Delta\cdot \vec b $ , 其中向量的長度 $ n $ 和 $ \vec b $ 是 $ t $ -sparse(這正是 $ n $ 將 OT 與 $ t $ -選擇位的稀疏向量)。現在,各方使用公共隨機壓縮矩陣將他們的向量相乘 $ H $ : 發件人有 $ (\Delta, H\cdot \vec q_0) $ 並且接收器有 $ (H\cdot \vec b, H\cdot \vec q_1) $ . 請注意

$ H\cdot \vec q_0 + H\cdot \vec q_1 = H\cdot (\vec q_0+\vec q_1) = H\cdot (\Delta\cdot \vec b) = \Delta\cdot (H\cdot \vec b) $ ,

所以這仍然是 $ n $ 相關的 OT,但現在選擇位的向量是 $ H\cdot \vec b $ . 根據雙 LPN 假設,如果 $ \vec b $ 是隨機的 $ t $ -稀疏向量,然後這個 $ H\cdot \vec b $ 與真正的隨機向量無法區分。

c) 如果您最終想要不相關的 OT,請將 $ n $ 將具有上述偽隨機選擇位的 OT 關聯到 $ n $ 具有隨機選擇位的標準 OT;這使用了 IKNP 風格的去相關,即,只需使用相關性強的散列函式對所有內容進行散列,以“破壞”相關性。如果您對相關 OT 沒有問題,請跳過此步驟。

d) 只剩下轉換你的 $ n $ 具有偽隨機選擇位的 OT 轉換為具有選擇位的 OT。這實際上是您的問題2:

  1. 有一種標準方法可以將具有隨機選擇位(以及隨機輸入)的 OT 轉換為具有選擇輸入和選擇位的標準 OT。這涉及每個 OT 的三位通信,這是最佳的(您不能希望使用選擇的“選擇位”,使用少於三位的通信從兩個選擇的位中傳輸一位)。請注意,靜默 OT 在生成的 OT 總數中具有次線性通信,但僅因為輸入和選擇位是偽隨機的 - 轉換為標準 OT,它們為 OT 提供了準最優通信, $ 3+o(1) $ 每 OT 位(攤銷 $ n $ 實例)。

標準方法比較簡單。發件人有隨機輸入 $ (r_0,r_1) $ 和真正的輸入 $ (s_0,s_1) $ . 接收器有隨機選擇位 $ b $ , 知道 $ r_b $ (因為隨機OT),並且有真正的選擇位 $ \sigma $ . 然後,接收器執行以下操作( $ \oplus $ 表示異或):

  • 如果 $ b = \sigma $ , 要求接收方發送 $ (u_0, u_1) = (r_0 \oplus s_0, r_1 \oplus s_1) $ , 並恢復 $ s_\sigma = s_b = u_b \oplus r_b $ .
  • 如果 $ b \neq \sigma $ , 要求接收方發送 $ (u_0, u_1) = (r_0 \oplus s_1, r_1 \oplus s_0) $ , 並恢復 $ s_\sigma = s_b = u_{1-b} \oplus r_b $ .

請注意,從接收方到發送方的消息僅涉及通信 $ b \oplus \sigma $ ,即告訴發件人如果 $ b = \sigma $ 或不。自從 $ b $ 是隨機的,這沒有透露任何關於 $ \sigma $ . 發件人安全性也很容易看出,留給讀者作為練習:) 總的來說,上面有兩輪,每個選定的 OT 都涉及三位通信。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/84178