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VIFF（Virtual Ideal Functionality Framework）を動かす

マルチパーティ計算（MPC, Multi-Party Computation）の論文で VIFF（Virtual Ideal Functionality Framework）が使用されていることがあります。（Secure Multiparty AES (full paper)）

  • VIFF is a framework which allows you to specify secure multi-party computations.
  • VIFF is Free Software, licensed under the GNU LGPL.

アーカイブ（後述） より

サイト消滅

http://viff.dk/が VIFF の公式サイトとして紹介されることが多いですが（https://github.com/rdragos/awesome-mpc#retired-software）、現在アクセスしても、よくわからないサイトが出現します。

Wayback Machine

Wayback Machine（https://web.archive.org）を使用してサイトのアーカイブを探しました。

以下がおそらく最新のアーカイブです。

https://web.archive.org/web/20220531200136/http://viff.dk/

実行

VIFF のコードでは Python2 を使用していますが、（個人的に）メインの環境に Python2 をインストールしたくないので、ここでは Docker を使用します。

Terminal window
docker run --rm -it python:2 bash

ソースコードを取得、解凍

  • https://web.archive.org/web/20220120210407/http://hg.viff.dk/viff/archive/tip.zip
Terminal window
# apt update && apt install curl unzip
curl -OL https://web.archive.org/web/20220120210407/http://hg.viff.dk/viff/archive/tip.zip
unzip tip.zip
ツリー構造
Terminal window
tree -a viff-f1d477e94d0b/
  • ディレクトリviff-f1d477e94d0b/
    • .hg_archival.txt
    • .hgignore
    • .hgsigs
    • .hgtags
    • COPYING
    • COPYING.LIB
    • MANIFEST.in
    • NEWS
    • README
    • ディレクトリapps
      • aes.py
      • aes_inversion.py
      • beginner.py
      • benchmark.py
      • benchutil.py
      • compare.py
      • divide.py
      • ディレクトリdouble-auction
        • auction-client.glade
        • auction-client.gladep
        • client.py
        • double-auction.py
        • server.py
      • equality.py
      • eval-poly.py
      • gc-test.py
      • generate-certificates.py
      • generate-config-files.py
      • int-bit-conversion.py
      • millionaires.py
      • multiply.py
      • online-comparison-benchmark.py
      • paillier.py
      • prss-and-open.py
      • recombine.py
      • seq-mul.py
      • shamir-share-open.py
      • share-open.py
      • sort.py
      • sum.py
      • two-fields.py
      • xor-all.py
    • ディレクトリdoc
      • active.txt
      • aes.txt
      • applications.txt
      • authors.txt
      • background.txt
      • bibliography.txt
      • coding-style.txt
      • comparison.txt
      • conf.py
      • config.txt
      • constants.txt
      • contact.txt
      • development.txt
      • field.txt
      • glossary.txt
      • hashbroadcast.txt
      • history.txt
      • implementation.txt
      • index.txt
      • install.txt
      • matrix.txt
      • orlandi.txt
      • overview.txt
      • paillier.txt
      • passive.txt
      • preprocessing.txt
      • presentations.txt
      • program-counters.txt
      • prss.txt
      • runtime.txt
      • shamir.txt
      • todo.txt
      • unit-testing.txt
      • util.txt
    • run.py
    • setup.py
    • ディレクトリtwisted
      • ディレクトリplugins
        • viff_reactor.py
    • ディレクトリviff
      • __init__.py
      • active.py
      • aes.py
      • ディレクトリbedoza
        • __init__.py
        • add_macs.py
        • bedoza.py
        • bedoza_triple.py
        • keylist.py
        • maclist.py
        • modified_paillier.py
        • share.py
        • share_generators.py
        • shares.py
        • util.py
        • zero_knowledge.py
      • comparison.py
      • config.py
      • constants.py
      • equality.py
      • field.py
      • hash_broadcast.py
      • ディレクトリlibs
        • __init__.py
        • configobj.py
      • matrix.py
      • montgomery_exponentiation.py
      • orlandi.py
      • paillier.py
      • paillierutil.py
      • passive.py
      • prss.py
      • reactor.py
      • runtime.py
      • shamir.py
      • simplearithmetic.py
      • ディレクトリtest
        • __init__.py
        • ディレクトリbedoza
          • __init__.py
          • test_bedoza_runtime.py
          • test_bedoza_triple.py
          • test_test_setup.py
          • test_zero_knowledge.py
          • util.py
        • loopback.py
        • rijndael.py
        • test_active_runtime.py
        • test_aes.py
        • test_apps.py
        • test_async.py
        • test_basic_runtime.py
        • test_field.py
        • test_hash_broadcast.py
        • test_matrix.py
        • test_memory.py
        • test_orlandi_runtime.py
        • test_prss.py
        • test_runtime.py
        • test_runtime_comp.py
        • test_runtime_equal.py
        • test_runtime_open.py
        • test_runtime_prss.py
        • test_shamir.py
        • test_signed_field.py
        • test_thresholds.py
        • test_util.py
        • util.py
      • triple.py
      • util.py

セットアップ

Terminal window
cd viff-f1d477e94d0b/
Terminal window
pip install gmpy twisted
python setup.py install

プレイヤーの設定ファイル生成

Terminal window
python apps/generate-config-files.py localhost:10044 localhost:10045 localhost:10046

AES 暗号化を実行

Terminal window
python apps/aes.py --keylength 256 --exponentiation 2 player-3.ini &>result-3.log &
python apps/aes.py --keylength 256 --exponentiation 2 player-2.ini &>result-2.log &
python apps/aes.py --keylength 256 --exponentiation 2 player-1.ini &>result-1.log &
result-1.log
Seeding random generator with random seed 7277
Not using SSL
Listening on port 10044
Will connect to <Player 2: localhost:10045>
Will connect to <Player 3: localhost:10046>
Started at 1730142229.899632.
Use shortest_chain_with_least_rounds for inversion by exponentiation.
Round  0 preparation: 0.000577, 0.000578
Round  1 preparation: 0.011843, 0.012446
Round  1: 0.062731, 0.075170
Round  2 preparation: 0.037283, 0.112481
Round  2: 0.005591, 0.118064
Round  3 preparation: 0.039368, 0.157465
Round  3: 0.004896, 0.162352
Round  4 preparation: 0.038485, 0.200861
Round  4: 0.004810, 0.205664
Round  5 preparation: 0.037220, 0.242917
Round  5: 0.005976, 0.248885
Round  6 preparation: 0.037890, 0.286799
Round  6: 0.004862, 0.291650
Round  7 preparation: 0.038013, 0.329697
Round  7: 0.004782, 0.334472
Round  8 preparation: 0.038121, 0.372626
Round  8: 0.047589, 0.420207
Round  9 preparation: 0.037544, 0.457786
Round  9: 0.005132, 0.462856
Round 10 preparation: 0.038838, 0.501718
Round 10: 0.004578, 0.506287
Round 11 preparation: 0.037208, 0.543521
Round 11: 0.006219, 0.549731
Round 12 preparation: 0.038126, 0.587883
Round 12: 0.004849, 0.592449
Round 13 preparation: 0.036589, 0.629070
Round 13: 0.008404, 0.637264
Round 14 preparation: 0.050072, 0.687371
Round 14: 0.006582, 0.693165
Total preparation time: 0.517176
Total communication time: 0.177001
Finished after 0.693403 sec.
Ciphertext: ['0x19', '0xcc', '0x96', '0xe0', '0xe9', '0xb5', '0x82', '0x24', '0xc7', '0x85', '0x6c', '0x37', '0x7a', '0x7e', '0x15', '0xc6']
Synchronizing shutdown... done.
Closing connections... done.
Stopping reactor... done.