在区块链上如何进行公平的多方计算

多方计算涉及分布在多个节点和权限上的数据。每个节点和权限都有自己的规则和数据共享策略。

多方计算的目标是允许用户对来自多个源的数据运行计算。挑战包括：浏览不同节点和权限的规则和数据共享策略，保护每个参与者输入的隐私，保证计算的正确性。

如果涉及受信任的第三方，则不会出现多方计算试图解决的信任问题。任何用户方都可以将自己的数据提交给可信的第三方，并取回计算结果。

多方计算假定不存在可信的第三方。它发生在分布式环境中，在这种环境中，两个或多个参与方互不信任，并且希望保护各自的数据，但使用彼此的数据独立运行计算。

阻止半诚实和恶意的用户

这种分散式的环境希望避免两种类型的用户：

1. 半诚实的玩家寻求了解更多关于他人数据的信息。这些用户根据多方计算的规则参与计算，但总是对通过过程发现附加信息感兴趣。

2. 试图破坏计算的恶意用户。恶意用户可以通过提供错误输入来影响输出。

由于这些用户的行为，多方计算不能很好地扩展。防止半诚实和恶意的用户行为需要一种既私有又安全的计算方法。

公平的多方计算协议

在“公平多方计算协议”（“公平MPC”）中，要么所有各方同时接收输出，要么没有一方接收输出。这方面的一个很好的用例是拍卖和投标。例如，如果用户发现他们没有在其他参与者之前赢得拍卖，他们可以声称网络故障，然后重新出价。因此，至关重要的是，要么所有各方同时接收输出，要么没有任何一方接收任何输出。

解决公平多方计算协议

公平多方计算协议在区块链是可能的，并要求以下：

1. 用户可以访问一个公共的区块链分类账。

2. 用户可以在这个分类账上发布任意字符串，这些字符串用于MPC协议。

3.这些“任意”字符串可以是“任意”输入的加密输出，因此生成字符串的用户拥有解密密钥并可以解密它。

4. 每个字符串都包含关于谁发布了该字符串的证明，任何人都可以验证这个证明（因此，分类账包含分类账上所有活动的防篡改历史记录，包括半诚实和恶意用户）。

5. 不是直接生成函数的输出，而是公开该输出的密钥。

6. 公共分类账中的多方计算的输出现在以加密的形式提供给所有用户。要使其可见，需要一个解密密钥。

7. 创建解密密钥需要所有各方发布其“任意”字符串的输出。每个用户都可以将他们的“任意”输入保密，并共享加密的“任意”输出。只有在所有输出都被共享之后，才会同时生成一个解密密钥并将其提供给所有各方。这是公平多方计算协议——要么每个人都可以解密多方计算的结果，要么没有人可以。

见证加密

约翰霍普金斯大学（Johns Hopkins）的学者在2017年的一篇论文中提出了“见证加密”（witness encryption）这一概念。在该系统中，用户运行多方计算来输出一个随机函数，该函数接受用户的私有输入并返回一个“见证加密”密文。这意味着每个用户都有计算的加密结果，但是需要解密它。

要访问密码文本，每个用户都需要生成（使用密码学）并在分类账上公开发布一个“release代币”。一旦用户发布了他们的发布代币，相应发布代币的证明也会发布在分类账上。这个证据被称为“证人”。然后，证人可以用来解密密文，并获得多方计算的结果。为了确保每个人都能同时查看结果，计算结果应该在指定的时间发布到公共区块链上。