OdpornoÅÄ na bÅÄdy bizantyjskie w systemach peer-to-peer - Instytut ...

More documents

Recommendations

Info

50 Rozdział 3. Bezpieczne bizantyjskie uzgadnianie Ogólnie kryptosystem progowy k z n oznaczony (k, n), jest to taki schemat kryptograficzny, w którym do prawidłowego przeprowadzenia operacji wymagane jest t ≥ k uczestników. Istnieją różne typy kryptosystemów progowych, np. takie które uwzględniają wagę uczestników, schematy te nazywają się ważonymi kryptosystemami progowymi. Algorytm SC-ABC używa trzech schematów progowych: współdzielonego sekretu, progowego podrzucania monetą (ang. treshold common coin tossing) oraz progowych podpisów cyfrowych (ang. treshold signatures). Współdzielone podrzucanie monetą. Odwzorowanie „podrzucania monetą” oznaczamy przez F : {0, 1} ∗ −→ {0, 1}. Jest to takie przekształcenie, które dowolny ciąg bitowy odwzorowuje na 0 lub 1. Progowe podrzucanie monetą (n, k) polega na tym, że przynajmniej k uczestników musi kooperować w celu określenia zwracanej wartości przez odwzorowanie F . Wejściowy ciąg znaków jest ciągiem decyzji, który może być losowy, dlatego wynik działania F nie jest deterministyczny. Progowe podpisy cyfrowe. Algorytmy szyfrowania z kluczem publicznym zakładają istnienie pary kluczy: klucza prywatnego oraz klucza publicznego posiadanego przez każdego z uczestników komunikacji [RSA77, MVO96]. Klucz prywatny służy do odszyfrowywania wiadomości wcześniej zaszyfrowanej kluczem publicznym. Klucz publiczny jest jawny. Podpis wykonuje się kluczem prywatnym, natomiast jego weryfikacja odbywa się za pomocą klucza publicznego (tzw. klucza weryfikującego). W schemacie (n, k, t) podpisu progowego, klucz publiczny jest jeden natomiast klucz prywatny rozdzielony jest na n udziałów. Do wygenerowania poprawnego podpisu wiadomości m, potrzeba t ≥ k uczestników podpisujących tę samą wiadomość m, tak by podpis był weryfikowalny. Kryptosystemy progowe świetnie nadają się do zastosowania przy głosowaniach, gdyż u podstawy ich konstrukcji zakłada się istnienie większości, koniecznej do poprawnego działania. Główny problem, który pojawia się podczas stosowania kryptografii progowej ujawnia się, gdy grupa uczestnicząca w określonym protokole zmienia skład. 3.4.2 Stos protokołów SC-ABC Opis algorytmu zaczniemy od najniższej warstwy dotyczących funkcji rozgłaszania. Często wykorzystywanym mechanizmem komunikacji między współpracującymi procesami jest niezawodne rozgłaszanie (ang. Reliable Broadcast). Gwarantuje ono, że komunikat zostanie dostarczony do wszystkich uczestników
3.4 Algorytm SC-ABC 51 Secure Causal Atomic Broadcast SC-ABC Atomic Broadcast ABC Multi-valued Byzantine Agreement MBA Binary Byzantine Agreement BBA Broadcast Primitives Treshold cryptography Rysunek 3.4: Stos protokołów algorytmu SC-ABC. Warstwa wyższa używa warstwy niższej w celu osiągnięcia wyniku. Stos protokołów korzysta z podstawowych mechanizmów rozgłaszania oraz kryptografii progowej. komunikacji. Dodatkową właściwością zapewnianą przez niezawodne rozgłaszanie jest to, że wysłany komunikat zostanie dostarczony co najwyżej jeden raz. W większości przypadków złożoność tej operacji wymaga O(n 2 ) komunikatów, gdzie n oznacza liczbę uczestników. Usługa niezawodnego rozgłaszania rozwiązuje uprzednio przedstawiony problem bizantyjskich generałów. Niekiedy ważne jest, by dało się potwierdzić, iż dana wiadomość została naprawdę dostarczona do wszystkich uczestników. Właściwość taką posiada weryfikowalne rozgłaszanie (ang. Verifable Broadcast). Ogólnie, jeżeli jakiś uczestnik nie wie, czy należy odebrać wiadomość m, to inny uczestnik może wysłać dla niego potwierdzenie, które określi, że wiadomość m powinna być dostarczona. Nie zawsze zagwarantowanie, że wszystkie wiadomości zostały dostarczone, jest możliwe. Może zdarzyć się, że któryś z uczestników nie jest osiągalny podczas wysyłania komunikatu. Protokół, który zezwala by wiadomość została doręczona w innym terminie nazywa się spójnym rozgłaszaniem (ang. Consistent Broadcast). Złożenie opisanego poprzedniego protokołu i opisanego w tym akapicie prowadzi do weryfikowalnego spójnego rozgłaszania (ang. Verifable Consistent Broadcast) VCBC, który zakłada weryfikację dostarczenia wiadomości oraz zezwala na to by nie wszystkie wiadomości były odebrane w tym samym czasie przez wszystkich uczestników grupy. Kolejnymi cegiełkami użytymi do konstrukcji algorytmu SC-ABC jest potwierdzone bizantyjskie uzgadnianie (ang. Validated Byzantine Agreement)VBA, oraz atomowe rozgłaszanie (ang. Atomic Broadcast) ABC. Binarne bizantyjskie uzgadnianie (ang. Binary Byzantine Agreement) jest protokołem potwierdzonego bizantyjskiego uzgadniania, w którym zbiór możliwych do uzgodnienia wartości ogranicza się tylko do v ∈{0, 1}. Wielowartościowe bizantyjskie uzgadnianie (ang. Multi-valued Byzantine Agreement) realizuje protokół potwierdzonego bizantyjskiego uzgadniania. Gdy ograniczymy
Page 1: Politechnika Warszawska Wydział El
Page 4 and 5: 4 SPIS TREŚCI 3.4 Algorytm SC-ABC
Page 6 and 7: 6 Rozdział 1. Wprowadzenie tyjskic
Page 8 and 9: 8 Rozdział 1. Wprowadzenie • Bez
Page 10 and 11: 10 Rozdział 1. Wprowadzenie torren
Page 12 and 13: 12 Rozdział 1. Wprowadzenie Zalety
Page 14 and 15: 14 Rozdział 1. Wprowadzenie Proxy
Page 17 and 18: Rozdział 2 Architektury systemów
Page 19 and 20: 19 Overlay level A B C TCP TCP TCP
Page 21 and 22: 2.2 Ustrukturalizowane systemy peer
Page 27 and 28: 2.3 Architektura systemów Chord i
Page 29 and 30: 2.3 Architektura systemów Chord i
Page 31 and 32: 2.4 Bezpieczeństwo w systemach pee
Page 33 and 34: 2.4 Bezpieczeństwo w systemach pee
Page 35 and 36: Rozdział 3 Bezpieczne bizantyjskie
Page 37 and 38: 3.1 Problem bizantyjskich generał
Page 39 and 40: 3.2 Replikacja z uwzględnieniem b
Page 41 and 42: 3.3 Algorytm BFT 41 C 0 1 2 pre-pre
Page 43 and 44: 3.3 Algorytm BFT 43 2. Replika gł
Page 45 and 46: 3.3 Algorytm BFT 45 3.3.4 Proaktywn
Page 47 and 48: 3.4 Algorytm SC-ABC 47 pracy nie za
Page 49: 3.4 Algorytm SC-ABC 49 Rysunek 3.3:
Page 53 and 54: 3.4 Algorytm SC-ABC 53 będzie pode
Page 55 and 56: 3.5 Podsumowanie 55 3.5 Podsumowani
Page 57 and 58: 3.5 Podsumowanie 57 Protokół 3.5.
Page 59: 3.5 Podsumowanie 59 Protokół 3.5.
Page 62 and 63: 62 Rozdział 4. Tolerowanie bizanty
Page 85 and 86: Rozdział 5 Projekt systemu Pastor
Page 87 and 88: 5.1 Projekt systemu 87 wykonaniem k
Page 89 and 90: 5.1 Projekt systemu 89 5.1.3 Postar
Page 91 and 92: 5.1 Projekt systemu 91 4 MyPastCont
Page 93 and 94: 5.1 Projekt systemu 93 wydajność,
Page 95: 5.2 Podsumowanie 95 wchodzą w skł
Page 98 and 99: 98 Dodatek A. Elementy teorii graf
Page 100 and 101:
100 Dodatek A. Elementy teorii graf
Page 102 and 103:
102 Dodatek A. Elementy teorii graf
Page 104 and 105:
104 Dodatek B. Uzgadnianie w asynch
Page 106 and 107:
106 Dodatek B. Uzgadnianie w asynch
Page 109 and 110:
Bibliografia [ADS02] [CC] J. Aspnes
Page 111 and 112:
BIBLIOGRAFIA 111 [DZDS03] [FLP85] [
Page 113:
BIBLIOGRAFIA 113 [Sho00] Victor Sho
show all

OdpornoÅÄ na bÅÄdy bizantyjskie w systemach peer-to-peer - Instytut ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

OdpornoÅÄ na bÅÄdy bizantyjskie w systemach peer-to-peer - Instytut ...