基于区块链技术的安全多方计算的应用前景

基于区块链技术的安全多方计算的应用前景

区块链技术发展到现阶段，彼此独立的数据孤岛显得越来越有局限性，跨链应用和真实场景交互的诉求逐渐增多，以安全多方计算（简称“SMC”）和密钥共享方案为主的研究成为一大热门前景。

一、安全多方计算与密码学、分布式计算的区别

对于隐私保护的追求，使得不少人在区分密码学、分布式计算和安全多方计算时容易混淆。其实，安全多方计算主要研究参与者的隐私信息保护问题，它与传统的密码学有着紧密的联系，但又不等同，也不同于传统的分布式计算。

区别1、安全多方计算不等于密码学

两者之间比较易于区别的是，密码学是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段；而安全多方计算是解决一组互不信任的参与方之间保护隐私的协同计算问题，参与方本质上是在一个系统内，安全多方计算是许多密码协议的基础。

区别2、安全多方计算不等于分布式计算

从应用角度来讲，分布式计算是由主导者协调将任务分解计算再将结果综合起来；而安全多方计算的参与者之间平等共存，信息共享，同时又能保护自身隐私，应用前景更加广阔。二、安全多方计算的应用场景

安全多方计算从理论到实际的应用还有很多路要走，目前的应用主要集中在电子拍卖、门限签名、联合数据查询、私有信息安全查询、电子选举等领域。

1、电子拍卖

在进行电子拍卖时，各方依赖于拍卖服务器的安全性来进行拍卖活动，但是在实际中，会出现投标者不愿意泄露标的投标价、各方对于拍卖行不信任的情况。而安全多方计算技术的加入则使得电子拍卖成为现实，大部分方案都采取了可验证秘密共享协议或使用其思想，具备灵活性、保密性、鲁棒性和可验证性。

2、门限签名

1991年，Desmedt和Frankel提出第一个门限签名方案，自此，门限签名作为升级数字签名方式的信息安全研究方向，现实意义重大。建立在“高安全性、高效率和风险共担、信息共享”思想基础上的门限签名，在应用安全多方计算理论时，能够更好的解决实际应用中的问题。目前已成为主要的安全多方计算的实例。

3、联合数据查询

以音乐版权为例，国内各大音乐平台的资源不尽相同，使得资源共享的壁垒不断抬高，这不管对于音乐人、用户还是音乐平台自身来说都是一种阻碍。在保障平台私密数据的同时，寻找有效的资源共享方法成为了急需解决的问题。安全多方计算就可以解决这种问题，不同数据库资源共享时，多个数据库联合进行数据查询，且不泄露单方信息。

4、私有信息安全查询

如今，不管是企业组织还是个人，对于私有信息的越来越重视，在信息查询和有用信息获取过程中，如何保证自身得到查询结果，又能自动屏蔽掉数据库的其他信息，同时查询过程不被数据库记录和沉淀，这就是私有信息安全查询的内核诉求。

5、电子选举

电子选举是SMC应用的最典型案例，一个安全的电子选举方案，对信息的保密性、完备性、公正性、合法性、可验证性方面有极大要求，而附加安全多方计算协议的电子选举则可保证计票的完整性、投票过程的鲁棒性、选票内容的保密性、不可复用性和可证实性。

6、医疗信息记录

由于医学研究需要经过严谨的临床试验和专家论证，医院间时常需要共享一些医疗信息，

但在此过程中，又想确保供研究的单个患者的隐私不被泄露。通过安全多方计算，可进行双盲设计，以此维护医疗数据的真实可信。

三、基于区块链技术的安全多方计算

安全多方计算从提出起，已经经历了理论形成、协议设计完善和应用研究的阶段，而基于区块链技术的安全多方计算，可以进一步增强安全多方计算的安全存储和隐私保护性，区块链所具备的公开透明、不可篡改、去中心化、匿名性特质将“锦上添花”。

1、终结多头借贷风险

安链云数据开放计算平台，是基于区块链技术的机构间数据共享交易的开放平台，在反欺诈信用联盟——安信联中，对多头借贷风险提出了可行性解决方案，针对关键的隐私问题则通过安全多方计算进行解决，接口由金融机构独立开发，当发起查询或响应查询时，全部通过自己的节点调用自己的数据库，有效规避了隐私泄露的风险。基于区块链技术的安全多方计算方式，既保护每个公司的信息资产，又能呈现客户的信用情况。

2、数据计算开放平台

安链云的“数据开放计算平台”，基于安链云区块链网络，可实现机构间数据安全共享和联合计算，通过点对点的分布式传输构建去中心化的“云”，利用区块链数据不可被篡改的特性，将每一次多方计算的关键动作通过区块链进行记录，包括计算的发起请求，参与者的答复，参与者数据的哈希值等，做到计算的关键步骤在区块链上可查询。

商业文明发展到今天，合作共赢诉求比以往任何一个时候都要迫切，安全多方计算与区块链的结合，将逐步提高交易效率和数据的隐私安全性，切实保护网络信息时代中的每一个群体和个人的信息安全，前景广阔，大有可为。