混淆电路与不可区分混淆

摘要

cqvip:混淆电路(garbled circuits)和混淆(obfuscation)是密码研究领域中两个非常重要的工具.混淆电路是由Yao在安全两方计算问题中提出的一种构造方法发展而来,混淆则是从代码混淆发展而来.混淆电路和混淆均要求对电路进行"加密"使得电路内容不可读且保留其功能性.由于直接对电路操作,混淆电路和混淆相当于对函数本身进行"保护".这一特点使得他们在密码学领域以及现实社会均具有广泛的应用.但是,如此相似的两个工具在通用构造上以及相互构造中却呈现出完全相反的难度.混淆电路的实现仅需要AES等简单的加密方案,而目前大多数的通用混淆即不可区分混淆的实现则是依赖于多线性映射的构造.也就是说,现有的混淆电路的实现效率远远高于不可区分混淆的实现效率.这一实现效率上的巨大差异使得混淆电路和混淆的区别和联系成为我们关注的问题.本文对混淆电路和不可区分混淆进行介绍,包括语义定义、安全定义、常见的构造方案,以及应用场景.并对两者在不同的安全级别间的区别与联系进行分析说明,探索两者之间互相构造的可能性.通过这些分析和探索,我们希望为接下来两个工具的构造和优化提供新的思路.