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基于隐私保护的网络竞拍方案的设计与分析文献综述

 2020-04-14 22:14:09  

1.目的及意义

目的及意义:

互联网及其基础设施的发展刺激了大量网络竞拍的产生和发展,越来越多的商品如日常用品、演出门票、奢侈品采取线上拍卖的形式[1]。智能电网中过剩的可再生能源[2][3]、数据中心的闲置云资源、网络带宽资源等变化不定的资源也常采用网络竞拍方式进行分配。但随着网络拍卖的不断普及和发展,拍卖过程中拍卖者、平台、竞拍人多方之间大量数据交互带来的信息泄漏问题越来越严重。与此同时,近年欧洲法庭废除安全港法(Safe Harbor Law)、维基和Facebook的泄密等大型事件引起公众对隐私泄漏问题的极大恐慌[3]和各国政府对安全问题的高度重视,设计出安全的网络拍卖协议成为当前迫切需要,具有重要意义。

网络竞拍中的隐私保护问题关注如何保证拍卖过程中不泄漏用户投标信息和私人信息。安全多方计算起源于Yao.的安全两方计算[4],是实现隐私保护的有力工具。经过数十年的发展,安全多方计算已有很多成熟的框架和研究成果[5][6][7][8][9],但始终伴随着高计算开销问题。网络竞拍要求很强的实时性,因此研究应用安全多方计算时效率的提升对该问题具有直接意义。

本毕设课题关注网络拍卖中的隐私问题,研究安全多方计算框架下安全的网络拍卖协议设计,对其效率进行改进,进行数值实验分析并讨论在新场景下的应用。


国内外研究现状:

设计安全的拍卖协议早就受到高度关注,学术界和工业界对该问题的探索与实践持续至今。

1993年Nurmi和Salomaa首次提出为Vickrey拍卖设计的加密方案[6]。Franklin和Reiter设计并实现了一个基于加密的分布式电子拍卖协议[7]。在此基础上出现了大量加密拍卖方案。Kok-Seng Wong等人将现有的安全拍卖方案分为3类[1]:1. 基于拍卖者之间秘密共享的方案。这种方案避免了一个拍卖者对整个拍卖过程的操纵。2. 借助可信第三方的方案。包括借助可信第三方进行数据传输、借助可信第三方计算拍卖结果、借助可信第三方监督和验证。3. 基于安全多方计算。所有竞标者共同计算拍卖结果,避免了拍卖者对整个拍卖的操纵,不需要依赖第三方。然而,这些加密协议往往伴随着很高的通信开销和计算复杂性,难以获得实际应用。安全性和效率之间的权衡引起了许多学者的兴趣[8][11],但现有的工作都没有使问题得到完美解决。

Kok-Seng Wong等人针对一阶密封拍卖提出了一种借助半诚实的第三方进行验证和举报的方案[1],除验证和举报外,其余阶段各方只需要进行一轮通信,有效降低了协议的时间开销。但没有给出协议的具体实现,没有进行相关实验分析。

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