SecurePL: A compiler and toolbox for practical and easy secure multiparty computation

Abstract

Güvenli çok partili hesaplama basitçe, birden fazla partinin her partidengelen bilgileri kullanarak ortaklasa hesap yapmasına izin veren metodlar ileilgilidir. Öyle ki bu hesaplamalar sonucunda her partinin bilgisi kendisindesaklı kalmaktadır. Güvenli çok partili hesaplama kavramının ortaya atıldığıgünden beri, bu amaca ulasmak için bir çok algoritma ve metod gelistirildi.Bu tez öncelikle güvenli çok partili hesaplamaya izin veren farklı metodlarıtanıtıp, daha sonra sır paylasımı bazlı güvenli çok partili hesaplama yontemleriuzerine odaklasıp, bu hesaplamaların nasıl verimli yapılabilece?gini açıklamaktadır.Ayrıca sır paylasımı bazlı güvenli çok partili hesaplama konusu anlatılırken,Asmuth Bloom sır paylasım yonteminin orjinal seklinde mümkünolmayan guvenli çok partili hesaplama'ya izin veren yeni bir teknik tanıtacağiz.Bu tezin amacı güvenli cok partili hesaplama yapmak icin kullanılabilecekbir programlama dili ve kütüphane tasarlayıp uygulamaktır. Bizimaracımızın kullanım kolaylığı ve güvenliği sayesinde, güvenlik veya kriptolojihakkında hiçbir bilgisi olmayan bir insanin bile güvenli çok partili hesaplamayapabileceğini gostereceğiz.

Secure multiparty computation is basically about techniques that allowmultiple parties to jointly carry out computations that are based on data fromeach of the players while the data held by each player remains private to thatplayer. Since the beginning of the notion of secure multiparty computation,many algorithms and methods were introduced on how to achieve this goal.This thesis first introduces different methods to do secure multiparty computationand later focusing on Secret sharing based multiparty computationit explains how efficient and secure multiparty operations can be done. Alsowhile introducing secret sharing based secure multiparty computation we introducea novel technique which allows to do secure multiparty computationusing the Asmuth Bloom secret sharing scheme, which is not possible in theoriginal scheme. The aim of this thesis is the design and implementationof a programming language and libraries for secure multiparty computation,SecurePL. We show that our tool?s ease of use and security allows even aperson who has absolutely no knowledge about security or cryptography towrite applications that can do secure multiparty computation.