Cómputo multiparte seguro y su aplicación a la custodia de activos digitales

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abril 2022

Royal Holloway: computación multiparte segura y su aplicación a la custodia de activos digitales

La computación multipartita segura (MPC) es una rama de la criptografía que pueden utilizar dos o más partes para calcular conjuntamente la salida de una función arbitraria, sin sacrificar la privacidad de sus respectivas entradas. MPC existe desde principios de la década de 1980, pero el interés en el campo ha aumentado en los últimos años, particularmente debido a su potencial para facilitar la custodia segura de activos digitales como bitcoin. Con la adopción continua tanto de MPC como de activos digitales, ahora es necesario que los profesionales de la seguridad estén familiarizados con al menos los conceptos fundamentales que sustentan ambas tecnologías. Como tal, este artículo proporciona una breve descripción general de MPC y destaca aún más los beneficios de la custodia de bitcoin basada en MPC sobre los enfoques tradicionales.

Tabla de contenido

  • El cómputo multipartito seguro se puede lograr utilizando una amplia gama de técnicas matemáticas, y las primeras investigaciones en el campo se centran en la combinación de dos conceptos: transferencia inconsciente y circuitos distorsionados. Sin embargo, hoy en día muchas aplicaciones prácticas utilizan una técnica conocida como intercambio de secretos.
  • El esquema de intercambio de secretos más sencillo, conocido como intercambio de secretos aditivos, requiere que un distribuidor externo defina el valor del secreto, S, como la suma de acciones elegidas al azar. Estas acciones luego se asignan individualmente a cada participante y se mantienen en secreto. Para recuperar el secreto, todos los participantes deben revelar su parte entre sí y calcular su suma.
  • Un esquema alternativo de intercambio de secretos, conocido como intercambio de secretos de Shamir, también se utiliza comúnmente para facilitar el cálculo seguro de múltiples partes. La construcción del intercambio de secretos de Shamir es fundamentalmente la misma que el intercambio de secretos aditivos, ya que el proceso se compone de tres pasos: generación, distribución y reconstrucción de acciones. Sin embargo, compartir secretos de Shamir es más flexible, ya que un secreto S se puede compartir entre norte partes, de modo que sólo una parte en posesión de t (llamado umbral) o más acciones es capaz de recuperar S.
  • Ha surgido un caso de uso reciente de computación multiparte segura dentro de las firmas digitales, particularmente cuando se usa para facilitar la custodia segura de activos digitales como bitcoin.
  • Los esquemas de firmas digitales se utilizan en la red de bitcoin para autorizar la transferencia de bitcoin bajo la propiedad de un usuario a otro.
  • Los esquemas de firma de umbral son una extensión de un esquema de firma tradicional que permite que varios usuarios participen en el proceso de generación de firmas. Esto es diferente a los esquemas de firma tradicionales que solo pueden producir una firma en nombre de una sola entidad.

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