本文提出了一种在完全同态加密计算中实现可否认性(Plausible Deniability)的框架PD-FHC。该框架允许用户将布尔计算外包给不可信的云服务提供商,同时确保:1)计算隐私:对诚实但好奇的云服务商隐藏真实计算内容;2)可否认性:在面对强制攻击者(coercive adversaries)时,用户能够否认真实计算的存在。作者定义了可否认计算媒介(Deniable Computation Medium, DCM)和可否认计算方案(Deniable Computation Scheme, DCS)作为独立于媒介的抽象概念,并使用RGB图像和Fredkin门电路实例化这一框架。具体地,多个计算场景(一个真实场景和若干诱饵场景)被嵌入到载体图像的秘密位置;云服务商对每个像素执行相同的操作,从而对所有场景进行统一处理。在遭受胁迫时,用户能够揭示一个诱饵计算并展示可验证的结果,而真实计算仍然隐藏。作者形式化了多轮胁迫博弈,定义了存在优势(existence advantage)和意图区分优势(intent distinguishing advantage),并证明在图像实例化中,计算隐私优势为Θ(1/(n-1)!),存在隐藏优势可忽略。Python实现针对电路规模(5-289门)和图像尺寸(128^2到512^2)进行了基准测试,结果显示与TFHE相比具有竞争力的性能,同时提供了FHE本质上无法实现的可否认性。本文的核心贡献在于首次在完全同态计算中引入可否认性,并给出了具体可行的构造与实现。
💡 推荐理由: 该研究填补了完全同态加密在可否认性方面的空白,为云外包计算场景提供了更强的隐私保护机制,尤其对需要对抗强制披露的用户(如维权者、记者)有重要意义。
🎯 建议动作: 研究跟进,评估其在真实云环境中的可用性与性能开销。