适用于智能环境的高效安全云辅助模式匹配协议

来源：计算机研究与发展杂志2019年第11期北京时间：

作者：魏晓超,徐琳,郑志华,王皓,

摘要：以机器学习、人工智能、物联网等技术所构建的智能环境正在改变人们的生活、工作及思维方式.智能环境下数据存储和处理的方式也在不断改变，其中安全和效率是2个重要的因素.就安全而言，在数据共享的前提下保护隐私势在必行.就效率而言，智能环境中存在诸多资源受限的设备，针对这些设备如何设计高效的算法或协议直接决定其可行性.从以上2个需求出发，研究适用于智能环境中的安全高效模式匹配问题.传统的安全模式匹配协议中模式持有方需要执行大量的公钥操作，因此不适用于手机等资源受限设备作为模式持有方的场景.首次在双云服务器辅助的安全两方计算模型下给出安全模式匹配协议的功能函数，并基于茫然传输(oblivioustransfer,OT)给出协议的具体构造.假设云服务器和参与方之间不合谋，协议在半诚实敌手模型下是安全的.协议需要4轮交互，模式方仅需要执行少量的异或操作，而复杂的OT协议主要集中在数据库方和云服务器之间.此外，使用OT扩展(OTextension)技术可以将所有OT协议的数量从O(nm)降至O(k)，其中n和m是数据库方和模式方的输入长度，k是OT扩展协议中基础OT的数目，其远小于nm.

关键词：智能环境, 模式匹配, 云辅助安全两方计算, OT协议, OT扩展,