중국 연구진이 다자간 계산의 핵심 원시 기법인 안전 함수 평가(SFE)와 비공개 함수 평가(PFE)를 위한 더 효율적인 정보이론적 프로토콜을 제시했다. 기존 DN 프로토콜(2007)은 곱셈 게이트당 통신량을 선형으로 줄였지만 추가로 O(n²) 항이 남아 곱셈 게이트 수가 참여자 수보다 적은 구간에서는 비효율적이었는데, 연구진은 이 이차항 오버헤드를 제거하는 기법으로 순수 선형 O(m*n) 통신량을 달성했다. PFE의 경우 기존 유일한 정보이론적 접근이 범용 회로에 의존해 산술 회로에서 O(m^5n+n^2)의 복잡도를 가졌던 데 비해, 범용 회로를 전혀 쓰지 않는 새 기법으로 정직 다수 PFE에서 O(m^2n) 통신량을 달성했다. 3자 프로토콜에서는 O(m^{4/3}), 부정 참여자 1명을 견디는 n자 프로토콜에서는 더 개선된 통신 효율도 함께 제시했으며, 이 논문은 아시아크립트 2026에 게재됐다.
- •SFE에서 기존 DN 프로토콜의 O(n²) 추가 오버헤드를 제거해 순수 선형 O(m*n) 통신량 달성
- •PFE에서 범용 회로 의존을 없애 O(m^5n+n²)에서 O(m^2n)으로 통신 복잡도를 크게 개선
- •3자 프로토콜은 O(m^{4/3}), 부정 참여자 1명 허용 n자 프로토콜도 개선된 효율 제시
- •ASIACRYPT 2026에 게재된 정보이론적(암호학적 가정 불필요) 다자간 계산 결과
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Information-Theoretic SFE and PFE with Reduced Communication
- 1.정보이론적 안전 SFE에서 DN프로토콜의 O(n²) 부가항을 제거, O(m*n) 선형통신 달성
- 2.범용회로 없이 정보이론적 PFE 구현, 통신량을 O(m^5n+n²)에서 O(m²n)으로 대폭 축소
- 3.3자 프로토콜은 O(m^4/3), 1인 부정 허용 n자 프로토콜은 O(m^(2n-2)/(2n-3)n) 통신 달성
왜 중요한가?
다자간 연산(SFE)과 함수 자체를 숨기는 PFE는 MPC 핵심 프리미티브인데, 범용회로 의존을 없애고 통신 복잡도 차수 자체를 낮춰 실용적 프라이버시 컴퓨팅 비용을 크게 절감한다.
본문 미리보기
Secure function evaluation (SFE) and private function evaluation (PFE) are fundamental primitives in multiparty computation. In SFE, multiple parties jointly compute a \textit{public} function over private inputs while revealing nothing beyond the output, whereas in PFE the function itself is \textit{private} and known only to a designated party. In this work, we focus on the semi-honest setting and present more efficient information-theoretic constructions for both SFE and PFE. For SFE, the
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