A Comprehensive Protocol Suite for Secure Two-Party Computation

Turvaline ühisarvutus võimaldab üksteist mitte usaldavatel osapooltel teha arvutusi tundlikel andmetel nii, et kellegi privaatsed andmed ei leki teistele osapooltele. Sharemind on kaua arenduses olnud turvalise ühisarvutuse platvorm, mis jagab tundlikke andmeid ühissalastuse abil kolme serveri vahel. Sharemindi kolme osapoolega protokolle on kasutatud suuremahuliste rakenduste loomisel. Igapäevaelus leidub rakendusi, mille puhul kahe osapoolega juurustusmudel on kolme osapoolega variandist sobivam majanduslikel või organisatoorsetel põhjustel. Selles töös kirjeldame ja teostame täieliku protokollistiku kahe osapoolega turvaliste arvutuste jaoks. Loodud protokollistiku eesmärk on pakkuda kolme osapoolega juurutusmudelile võrdväärne alternatiiv, mis on ka jõudluses võrreldaval tasemel. Kahe osapoole vahelised turvalise aritmeetika protokollid tuginevad peamiselt Beaveri kolmikute ette arvutamisele. Selleks, et saavutada vajalikku jõudlust, oleme välja töötanud tõhusad ette arvutamise meetodid, mis kasutavad uudsel viisil N-sõnumi pimeedastuse pikendamise protokolle. Meie meetodite eeliseks on alternatiividest väiksem võrgusuhtluse maht. Töös käsitleme ka insenertehnilisi väljakutseid, mis selliste meetodite teostamisel ette tulid. Töös esitame kirjeldatud konstruktsioonide turvalisuse ja korrektsuse tõestused. Selleks kasutame vähem eelduseid, kui tüüpilised teaduskirjanduses leiduvad tõestused. Üheks peamiseks saavutuseks on juhusliku oraakli mudeli vätimine. Meie kirjeldatud ja teostatud täisarvuaritmeetika ja andmetüüpide vaheliste teisendusprotokollide jõudlustulemused on võrreldavad kolme osapoole protokollide jõudlusega. Meie töö tulemusena saab Sharemindi platvormil teostada kahe osapoolega turvalisi ühisarvutusi.Secure multi-party computation allows a number of distrusting parties to collaborate in extracting new knowledge from their joint private data, without any party learning the other participants' secrets in the process. The efficient and mature Sharemind secure computation platform has relied on a three-party suite of protocols based on secret sharing for supporting large real-world applications. However, in some scenarios, a two-party model is a better fit when no natural third party is involved in the application. In this work, we design and implement a full protocol suite for two-party computations on Sharemind, providing an alternative and viable solution in such cases. We aim foremost for efficiency that is on par with the existing three-party protocols. To this end, we introduce more efficient techniques for the precomputation of Beaver triples using oblivious transfer extension, as the two-party protocols for arithmetic fundamentally rely on efficient triple generation. We reduce communication costs compared to existing methods by using 1-out-of-N oblivious transfer extension in a novel way, and provide insights into engineering challenges for efficiently implementing these methods. Furthermore, we show security of our constructions using strictly weaker assumptions than have been previously required by avoiding the random oracle model. We describe and implement a large amount of integer operations and data conversion protocols that are competitive with the existing three-party protocols, providing an overall solid foundation for two-party computations on Sharemind

Secure Multi-party Computation Protocols from a High-Level Programming Language

Turvalise ühisarvutuse abil on võimalik sooritada privaatsust säilitavaid arvutusi mitmelt osapoolelt kogutud andmetega. Tänapäeva digitaalses maailmas on andmete konfidentsiaalsuse tagamine üha raskemini teostatav. Turvalise ühisarvutuse meetodid nagu ühissalastus ja Yao sogastatud loogikaskeemid võimaldavad teostada privaatsust säilitavaid arvutusprotokolle, mis ei lekita konfidentsiaalseid sisendandmeid. Aditiivne ühissalastuse skeem on väga efektiivne algebraliste ringide tehete sooritamiseks fikseeritud bitilaiusega andmetüüpide peal. Samas on seda kasutades raske ehitada protokolle, mis nõuavad paindlikumaid bititaseme operatsioone. Yao sogastatud loogikaskeemide meetod töötab aga igasuguse bitilaiusega andmete peal ja võimaldab väärtustada mistahes Boole'i funktsioone. Neid kahte meetodit koos kasutades ehitame turvalise hübriidprotokolli, mis kujutab endast üldist meetodit privaatsust säilitavate arvutuste teostamiseks bitikaupa ühissalastatud andmete peal. Loogikaskeeme vajalikeks arvutusteks on lihtne saada kahe kaasaegse turvalise ühisarvutuse jaoks mõeldud kompilaatori abil, mis muundavad C programmi loogikaskeemiks --- PCF ja CBMC-GC. Meie hübriidprotokolli prototüüp privaatsust säilitaval arvutusplatvormil Sharemind saavutab praktilisi jõudlustulemusi, mis on võrreldavad teiste kaasaegsete lahendustega. Lisaks kahe osapoolega arvutustele pakub meie prototüüp võimekust teostada mitmekesiseid arvutusi üldises turvalise ühisarvutuse arvutusmudelis. Hübriidprotokoll ja loogikaskeemide kompilaatorid võimaldavad koos kasutades lihtsalt ja efektiivselt luua üldkasutatavaid turvalise ühisarvutuse protokolle mistahes Boole'i funktsioonide väärtustamiseks.Secure multi-party computation (SMC) enables privacy-preserving computations on data originating from a number of parties. In today's digital world, data privacy is increasingly more difficult to provide. With SMC methods like secret sharing and Yao's garbled circuits, it is possible to build privacy-preserving computational protocols that do not leak confidential inputs to other parties. The additive secret sharing scheme is very efficient for algebraic ring operations on fixed bit-length data types. However, it is difficult to build protocols that require robust bit-level manipulation. Yao's garbled circuits approach, in contrast, works on arbitrary bit-length data and allows the evaluation of any Boolean function. Combining the two methods, we build a secure hybrid protocol, which provides a general method for building arbitrary secure computations on bitwise secret-shared data. We are able to generate circuits for the protocol easily by using two state-of-the-art C to circuit compilers designed for SMC applications --- PCF and CBMC-GC. Our hybrid protocol prototype on the Sharemind privacy-preserving computational platform achieves practical performance comparable to other recent work. In addition to two-party computations, our prototype provides the ability to perform a set of diverse computations in a generic SMC computational model. The hybrid protocol together with the circuit compilers provides a simple and efficient toolchain to build general-purpose SMC protocols for evaluating any Boolean function

Virtuaalsete meeskondade juhtimine ja motiveerimine MTÜ Robotex näitel

http://www.ester.ee/record=b5152147*es

Identification from the perspective of a victim or a bystander

Paljude kuritegude karistus sõltub suurel määral kannatanu võimest tunda ära kurjategija, kuid inimese mälu on tõestatud olema pingelistes olukordades ebatäpne. Äratundmisest sõltub kohtuprotsessis palju, seega on oluline uurida selle protsessi erinevaid külgi. Senised uuringud kasutavad valdavalt pealtnägija ehk kõrvalseisja vaatepunkti ja vaatepunktist tulenevat äratundmist on vähe uuritud. Käesolev uurimistöö uurib varguse äratundmise täpsust ohvri ja pealtnägija vaatepunktist. Selleks viidi läbi eksperiment, kus näidati katseisikule videosid nii ohvri kui pealtnägija vaatepunktist. Valim moodustati 339 inimesest (M = 25,69). Uuringust selgus, et varas tuntakse ohvri vaatepunktist suuremal määral ära (p = 0,01) ning ka kõrgema kindlushinnanguga (p = 0,03). Tulemused näitavad, et nägude tuvastamisel võiks ohvrite tunnistuste usaldusväärsust arvata kõrgemaks kui kõrvaltvaataja tunnistust, kuid vähese stressiga situatsioonides

Autokontserdid Saku Suurhallis

https://www.ester.ee/record=b5437913*es

Creating Cryptographic Challenges Using Multi-Party Computation: The LWE Challenge

Practical hardness results are necessary to select parameters for cryptographic schemes. Cryptographic challenges proved to be useful for determining the practical hardness of computational problems that are used to build public-key cryptography. However, several of these problems have the drawback that it is not known how to create a challenge for them without knowing the solutions. Hence, for these problems the creators of the challenges are excluded from participating. In this work, we present a method to create cryptographic challenges without excluding anyone from participating. This method is based on secure multi-party computation (MPC). We demonstrate that the MPC-based approach is indeed feasible by using it to build a challenge for the learning with errors (LWE) problem. The LWE problem is one of the most important problems in lattice-based cryptography. The security of many cryptographic schemes that have been proposed in the last decade is directly based on it. We identify parameters for LWE instances that provide the appropriate hardness level for a challenge while representing instances used to instantiate encryption schemes as close as possible. The LWE challenge is designed to determine the practical hardness of LWE, to gain an overview of the best known LWE solvers, and to motivate additional research effort in this direction