Fair and secure multi-two party computation and multi party fair exchange

Normalde, iki ve çok kişili ortaklaşa hesaplama protokollerinde güvenilir üçüncü bir şahıs olmadan veya çok maliyetli olan kademeli olarak bırakma (gradual-release) protokolleri kullanılmadan adalet sağlamaz. Güvenilir üçüncü şahıs kullanan iki veya çok kişili adil ortaklaşa hesaplama protokollerinde ya güvenilir kişiye çok iş düşüyor ya da elektronik ödeme ile adalet sağlanıyor. Ayrıca bu protokollerin çoğunda adil ve güvenli oldukları ayrı ayrı ispatlanmış. Bu yüzden bu protokoller bazı güvenlik açıklarına yol açabilirler. Bu sorunları çözmek için devre kullanan, iki veya çok sayıda ikisi içeren ortaklasa hesaplama protokollerini adil yapan iki yeni yapı oluşturduk. Bu iki yeni yapı iki veya çok kişili ortaklaşa hesaplama protokollerine çok az ek yük getiriyor. Güvenilir üçüncü şahıs hesaplamanın girdi ve çıktılarıyla ilgili hiç bir bilgi öğrenmiyor. Ayrıca ikili ortaklaşa hesaplamayı adil yapan yapımız, partiler arasında eşit yük vererek de adaleti sağlamış oluyor. Her iki yapıyla verdiğimiz adil ve güvenli ortaklaşa hesaplama protokollerinin adil ve güvenli olduklarını birlikte göstererek ispatladık (simülatör kullanarak) ve böylece hiç bir güvenlik açığının olmadığını göstermiş olduk. Çok kişili ortaklasa hesaplamayı adil yapan yapımız yeni oluşturduğumuz çok kişili adil takas protokolünü kullanmaktadır. Çok kişili adil takas (MFE), çalışılan bir araştırma alandır ve pratikte önemli bir yere sahiptir. Bizim araştırdığımız senaryo her partinin takas etmek istediği bir nesnesinin olduğu ve takas sonunda her partinin istediği nesneyi aldığı ya da hiç bir partinin hiçbir şey alamadığı senaryodur. Güvenilir üçüncü şahısın (TTP) adaleti sağlamak için zorunlu olduğu durumlarda takas protokolüne girdiği durumu tüm protokollerimizde kullandık. Oluşturduğumuz protokoller güvenilir üçüncü şahısa karsı da gizliliği sağlamaktadır. Sabit sayıda O(n^2) mesaj gerektiren (n kisi sayısı) iki çok kişili adil takas protokolü oluşturduk. Protokollerin birinde, kisiler sadece etkin olarak doğruluğunu gösterebildikleri nesneleri takas edebilmektedirler (örn. bir kontratı ortaklasa imzalama). Diğer protokolümüzde, kisiler etkin olarak ya da etkin olmadan doğruluklarını gösterebildikleri herhangi bir nesneyi takas edebilirler. Bunu elektronik ödeme sistemlerinden yaralanarak basardık. Burada eğer bir kisi istediği nesneyi her hangi bir kişiden alamazsa, onun yerine karşı taraftan bir ödeme yapılıyor. Daha sonra bu iki takas protokolünün herhangi bir takas topolojisine adapte edilebileceğini gösterdik. Takas protokollerimiz n - 1 tane kisi kötü niyetli olsa bile adil olma özelliğini koruyorlar.