Descrizione del progetto
Portare la computazione pluripartitica a un nuovo livello di applicazioni su larga scala
In qualità di strumento crittografico, la computazione pluripartitica (MPC, multi-party computation) consente a più parti di effettuare calcoli per mezzo dei propri dati combinati. Data la reciproca sfiducia delle parti, la MPC consente alle stesse di calcolare in modo congiunto una funzione in un modo che preserva la riservatezza dei propri contributi. Questo strumento viene solitamente applicato per lo svolgimento di aste sicure o in attività di estrazione dei dati che garantiscono la tutela della privacy. Sebbene l’efficienza della MPC sia migliorata nel corso degli ultimi anni, lo sviluppo ha raggiunto un limite in termini di applicazioni possibili. Alla luce di queste premesse, il progetto SPEC, finanziato dall’UE, metterà in discussione le attuali ipotesi accreditate nella ricerca in materia di MPC per portare tale campo di studi al prossimo livello. L’obiettivo è quello di sviluppare nuove tecniche e metodi volti a garantire protocolli MPC in grado di supportare applicazioni di MPC su larga scala.
Obiettivo
MPC is a cryptographic technique that allows a set of mutually distrusting parties to compute any joint function of their private inputs in a way that preserves the confidentiality of the inputs and the correctness of the result. Examples of MPC applications include secure auctions, benchmarking, privacy-preserving data mining, etc.
In the last decade, the efficiency of MPC has improved significantly, especially with respect to evaluating functions expressed as Boolean and arithmetic circuits. These advances have allowed several companies worldwide to implement and include MPC solutions in their products.
Unfortunately, it now appears (and it’s partially confirmed by theoretical lower bounds) that we have reached a wall with respect to possible optimizations of current building blocks of MPC, which prevents MPC to be used in critical large-scale applications. I therefore believe that a radical paradigm-shift in MPC research is needed in order to make MPC truly practical.
With this project, I intend to take a step back, challenge current assumptions in MPC research and design novel MPC solutions. My hypothesis is that taking MPC to the next level requires more realistic modelling of the way that security, privacy and efficiency are defined and measured. By combining classic MPC techniques with research in neighbouring areas of computer science I will fulfill the aim of the project and in particular:
1) Understand the limitations of current abstract models for MPC and refine them to more precisely capture real world requirements in terms of security, privacy and efficiency.
2) Use the new models to guide the developments of the next generation of MPC protocols, going beyond current performances and therefore enabling large-scale applications.
3) Investigate the necessary privacy-utility trade-offs that parties undertake when participating in distributed computations and define MPC functionalities that encourage cooperation for rational parties.
Campo scientifico
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-STG - Starting GrantIstituzione ospitante
8000 Aarhus C
Danimarca