拋擲硬幣方案研究

馬 麗，竇家維，吳艷梅

(陜西師范大學 數學與信息科學學院，陜西 西安 710119)

拋擲硬幣方案研究

馬 麗，竇家維，吳艷梅

(陜西師范大學 數學與信息科學學院，陜西 西安 710119)

拋擲硬幣是多方保密計算的一個重要模塊，而且在現實生活中也有重要應用。網絡中，拋擲硬幣的雙方往往不在同一個地點，但仍需要公平地決定一件事情，因而拋擲硬幣的公平性是一個重要的研究方向。可見，無論是計算機及網絡保密，還是日常生活，都需要研究和解決拋擲硬幣的不公平問題。為此，在應用單向函數構建一個公平的拋擲硬幣方案，并驗證其有效性的基礎上，采用二次剩余法和勒讓德符號設計了一個不公平的拋擲硬幣方案，正面朝上的概率為0.25，反面朝上則為0.75。在網絡通信前提下,對兩種方案的安全性和復雜性分別進行了對比分析研究。分析結果表明，所設計的兩種拋擲硬幣方案將單向函數與拋擲硬幣協議有機結合，相關協議簡單易行，具有較好的應用價值。

密碼學；多方保密計算；硬幣拋擲；離散對數假設

1 概 述

隨著網絡信息技術的發展，網絡不僅給人們的日常生活帶來許多便捷，同時也存在諸多隱患。有些網絡用戶可能出于經濟目的、政治目的或者個人目的等，利用網絡中的漏洞對其實施攻擊，造成網絡信譽下降、喪失機密等網絡安全事故，嚴重地可能造成國家政治、社會、經濟的混亂；因此，信息安全問題是當今社會急需解決的課題之一[1-5]。文中主要以拋擲硬幣問題為主，設計一種簡單、可行、有效的安全協議。……