Private Simultaneous Messages (PSM) model is a minimal model for secure multiparty computation. Feige, Kilian, and Naor (STOC 1994) and Ishai (Cryptology and Information Security Series 2013) constructed PSM protocols based on quadratic residues. In this paper, we define QR-PSM protocols as a generalization of these protocols. A QR-PSM protocol is a PSM protocol whose decoding function outputs the quadratic residuosity of what is computed from messages. We design a QR-PSM protocol for any symmetric function $f: \{0,1\}^n \rightarrow \{0,1\}$ of communication complexity $O(n^2)$. As far as we know, it is the most efficient PSM protocol since the previously known best PSM protocol was of $O(n^2\log n)$ (Beimel et al., CRYPTO 2014). We also study the sizes of the underlying finite fields $\mathbb{F}_p$ in the protocols since the communication complexity of a QR-PSM protocol is proportional to the bit length of the prime $p$. In particular, we show that the $N$-th Peralta prime $P_N$, which is used for general QR-PSM protocols, can be taken as at most $(1+o(1))N^2 2^{2N-2}$, which improves the Peralta's known result (Mathematics of Computation 1992) by a constant factor $(1+\sqrt{2})^2$.
翻译:私人的 Simaltanous Message (PSM) 模式是安全多方计算的最低模式 。 Feige, Kilian 和 Naor (STOC 1994) 和 Ishai (Cry and Information Security Series 2013) 以二次残留物为基础构建了 PSM 协议。 在本文中, 我们定义了QR- PSM 协议作为这些协议的概括性。 QR- PSM 协议是一个 PCM 协议, 它的解码功能是从电文中计算出来的二次重复。 我们还为任何对称函数设计了QR- PSM协议 $f: 0. 1N2N_N\n\right 和Isharetreal $0. 01 美元通信复杂度 $O(nx2) 美元。 据我们所知, 美元- PSM 协议的大小可以由1992 美元 美元 美元 美元 美元 和 美元 美元 美元 以 美元 以 美元 美元 以 美元 美元 以 以 美元 以 以 美元 以 以 以 美元 以 以 以 以 以 美元 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以 以