Technieken verbeteren prestaties secret sharing applicaties

Secret sharing kent veel toepassingen in de cryptografie. De methode bestaat uit het delen van een geheime boodschap onder een groep mensen of systemen.

Date: Jul 23, 2010

Secret sharing kent veel toepassingen in de cryptografie. De methode bestaat uit het delen van een geheime boodschap onder een groep mensen of systemen.De boodschap kan alleen worden gereconstrueerd als de meerderheid van de groep samenwerkt en de afzonderlijke delen combineert.  Ignacio Cascudo van het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam ontwikkelde technieken die de prestaties van een aantal van deze toepassingen verbeteren. Op 24 juli verdedigt hij zijn proefschrift ‘On asymptotically good strongly multiplicative linear secret sharing’.

Het veilige opslaan van een wachtwoord op internet is een bekend voorbeeld van een toepassing van secret sharing. Het verdelen van een wachtwoord onder meerdere computers betekent dat toegang nodig is tot alle systemen om het wachtwoord te achterhalen. Cascudo richt zich in zijn onderzoek op het uitvoeren van secret sharing onder een groot aantal gebruikers en dit tegelijkertijd toe te passen op cryptografische gebieden zoals multi-party computation. Onafhankelijk van elkaar bestonden hier al technieken voor, maar het bestuderen van deze problemen in samenhang is een nieuw onderzoeksgebied.

In zijn proefschrift bestudeerde Cascudo algebraïsche eigenschappen die het mogelijk maken secret sharing toe te passen op multi-party computation onder een grote groep gebruikers. In multi-party computation maken meerdere mensen berekeningen zonder specifieke gegevens openbaar te maken die deel uitmaken van de uiteindelijke berekening. Bijvoorbeeld in veilingen wordt deze methode toegepast bij het berekenen van het hoogste bod zonder dat informatie over individuele biedingen kenbaar wordt gemaakt. Het onderzoek van Cascudo laat zien dat het mogelijk is efficiëntere multi-party computation protocollen te verkrijgen onder omstandigheden van een grote groep gebruikers.

Naast multi-party computation kunnen de technieken van Cascudo ook worden toegepast om de efficiëntie van cryptografische protocollen te verbeteren in meer theoretische domeinen als ‘zero knowledge’ en ‘correlation extractors’.

Het onderzoek is uitgevoerd op het Centrum voor Wiskunde en Informatica (CWI);  Promotor is Prof.dr. R.J.F. Cramer. De promotie vindt plaats aan de Universiteit van Oviedo (Spanje).

De onderzoeksgroep Cryptology van het CWI onderzoekt fundamentele cryptografische vragen vanuit een breed wetenschappelijk perspectief, met name vanuit de wiskunde, computer science en natuurkunde. Secret sharing is een van de onderzoeksonderwerpen die de groep bestudeert.