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Una nuova era nella crittografia

La computazione complessa multiparte è divenuta più semplice. Il nuovo approccio si basa su un software più veloce e flessibile rispetto ai metodi tradizionali, utilizzando calcoli hardware.
Una nuova era nella crittografia
L’odierna crittografia ad alta tecnologia ha portato con sé il vantaggio della computazione sicura multiparte, un approccio matematico utilizzato per l’aggiunta di sicurezza ai fini di calcoli distribuiti senza la necessità di una terza parte. Ciò risulta essere molto utile, per esempio nella conduzione di aste a busta chiusa senza la presenza di un banditore, per l’esecuzione di calcoli su cloud e al fine di garantire precise votazioni segrete.

Il progetto VON NEUMANN MPC (Secure Multiparty Computation in the von Neumann Architecture), finanziato dall’UE, ha lavorato a un nuovo software per rendere il calcolo sicuro multiparte più versatile e robusto. Ha guardato oltre le attuali tecniche di calcolo sicure basate sull’idea di circuito logico e ingegneria hardware per vincere la sfida mediante l’ingegneria software.

Al fine di raggiungere i propri obiettivi, il team del progetto ha sviluppato una macchina virtuale per il calcolo sicuro scritto in Java. Inoltre ha sviluppato un nuovo design virtuale della CPU con istruzioni composte da più operazioni, ciascuna delle quali rappresenta un calcolo sicuro separato.

Ciò consente agli utenti di mischiare e combinare operazioni tra protocolli di calcolo sicuri, e scegliere il più adatto per ogni operazione. Inoltre è ora possibile una velocità di calcolo molto più elevata e un trattamento di grandi quantità di informazioni. Per di più, il nuovo design vanta una modularità completa, un debugging più semplice e un’efficienza in termini di tempi e costi in relazione al funzionamento.

Dal punto di vista teorico, il team del progetto ha raggiunto dei progressi ammirevoli in diversi settori, come per esempio il calcolo topology-hiding, la verifica pubblica delle iniziative private, e l’utilizzo di Bitcoin per giocare a poker in modo decentralizzato.

Per quanto riguarda il miglioramento delle monete criptate, il team ha fatto progressi in termini di prove spazio-tempo e prove razionali di stoccaggio. Ciò è stato ottenuto dimostrando che gli utenti sprecavano lo spazio di archiviazione per determinati periodi, uno sviluppo in grado di promuovere l’efficienza energetica.

Il più importante risultato del progetto riguarda il calcolo di funzioni troppo grandi per essere gestite con la tecnologia odierna. Come ulteriore fattore degno di nota, il nuovo software consente agli utenti di compilare programmi sicuri direttamente da linguaggi di programmazione standard quali C o Java.

I risultati del progetto contribuiranno a rendere la computazione sicura accessibile per gli ingegneri software che sono buoni programmatori, i quali non possiedono il tempo per imparare nuovi linguaggi specifici dipendenti dal dominio o nuove tecnologie di progettazione dei circuiti. Il codice è stato pubblicato online ed è disponibile attraverso il sito web del progetto, insieme alla relativa documentazione.

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Keywords

Crittografia, computazione sicura multiparte, calcoli distribuiti, VON NEUMANN MPC, CPU virtuale