隐私计算

longye (74)in #chinese • 3 years ago

隐私计算：电话上打扑克的科学
为了进一步说明这个问题，用几分钟的时间解释一下什么是隐私计算。让回到这门学科的源头，RSA算法的发明者Shamir，Rivest和Adleman在1979年发表的著名MIT论文：Mental Poker（心理扑克）。这篇论文的摘要写道：Can two potentially dishonest players play a fair game of poker without using any cards (e.g. over the phone)？两个有可能不诚实的玩家，能否不使用任何纸牌（也就是说在电话上），完成一局公正的扑克游戏？

都知道，两位象棋大师下棋是可以不用棋盘的。如果一位在北京，一位在上海，他们可以在电话上下棋，而不需要任何其人或物的帮助。但如果是两位扑克大师分别在北京和上海呢，他们能在电话上打牌吗？大家想一下有没有这个可能？打牌意味着两人需要完成洗牌、抓牌、出牌等动作，这个怎么在电话上完成呢？两人在电话上能做的，就是相互说话，你说一句，我说一句，你再说一句，我再说一句。不允许有第三个人帮助，也不允许借助任何物理的装置。

以洗牌为例，当两人有一副物理纸牌时，洗牌就是随机创造出52张牌的一个顺序，而且这个顺序的信息，是同时对双方保密的。如果两个人只能在电话上说话，他们该如何创造出这副牌的顺序呢？如果他们真的能够创造出这个顺序，那么这个信息一定包含在双方相互对话的内容里。但是既然如此，又如何做到这个信息对双方都保密呢？双方要通过这个对话，创造出一个客观存在，但同时又是对双方保密的信息，这听上去完全像天方夜谭。

但令人震撼的是，这三位密码学家与数学家真的做到了这一点。基于此前他们所发现的RSA算法，他们构建出这样一个互动协议（即一套特定的对话规则），使得双方真的可以通过一种神奇的对话，完成一局公正的扑克游戏。在外人看来，这就有点像《皇帝的新衣》里所描述的那样，仿佛有一副“看不见的牌”，在帮助他们完成这个游戏。

在我看来，这是一个伟大的科学发现。虽然不像爱因斯坦的相对论那么有名，但是它很可能具有同等的开创性意义。从这里开始诞生了现在被称之为“隐私计算”的科学。此后，著名的华人科学家姚期智先生在1982年的论文里，进一步提出了百万富翁问题：两个百万富翁能否通过相互对话，判断出谁更有钱，但是又不能相互暴露自己有多少钱，最重要的是不能借助第三方的帮助。他进而提出了更一般的安全多方计算问题，并找到了一个天才的解决方案，从而让这“隐私计算”这门科学正式登堂入室。

与物理世界的科学一样，隐私计算作为赛博空间的科学，以及由此发展出来的工程技术，也赋予了人类精准操控赛博世界的能力。借助这些技术，人类可以在赛博世界上，构建出各种人们在物理世界所熟知的事物的等价物。举一个最简单的例子：对应于物理世界的黄金，可以去构建赛博世界的黄金。而这仅仅是一个开始，仅仅是冰山之一角。

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