多线性映射与安全混淆

In recent years, multilinear maps and obfuscation have emerged as two very important tools in cryptography. They have a close relationship, and have widely used in cryptography and cryptographic applications, which makes cryptographic research based on multilinear maps and based on obfuscation a hot topic in the field of cryptography. This project will mainly study the theory, construction and application of multilinear maps and obfuscation. In particular, we shall study the following four aspects: researching on the security problems related to multilinear maps; exploring the new constructions of multilinear maps; researching on the new implementations of secure obfuscation; and exploring the new applications of secure obfuscation. From the above studies, it is expected to design more secure and efficient multilinear maps and obfuscation implementations, and to apply our research results in the emerging areas including cloud computing, big data and so on.

多线性映射和混淆是最近几年密码学中新兴起的两个非常重要的工具，这两个工具具有紧密的联系，在密码学及其应用领域具有广泛应用，以至于基于多线性映射和基于混淆的密码学的研究成为这几年密码学领域的研究热点。本项目将主要研究多线性映射和混淆的理论、构造以及应用，特别地，我们将在以下四个方面展开研究：与多线性映射相关的安全问题的研究；探索多线性映射的新构造；研究安全混淆的新实现；探索安全混淆的新应用等。通过对上述问题的研究，预期设计出更加安全有效的多线性映射和混淆的实现，并结合云计算、大数据等这些新兴领域给出我们研究成果的应用和推广。

在近几年的密码学研究中，多线性映射和混淆一直是两个至关重要的工具。混淆的出现，推动了多方密钥协商，可否认加密，自线性映射，叛徒追踪等方案的构造和安全性的提升。 但是，多线性映射作为混淆构造方案不可缺少的一部分，却接连受到安全攻击。在本项目中，我们主要研究了多线性映射和混淆的理论分析以及优化实现，如多线性映射的安全应用，特殊函数混淆的构造，相似密码原语的分析等。同时，我们也对已有的通用混淆方案进行优化，如降低底层多线性映射参数规模和混淆后电路规模等。另外，我们也将混淆与一些实际应用场景如智能电网，云计算，FRID认证等结合，构造出安全有效的协议。