不经意传输协议：如何在不知道对方选择的情况下传递信息

不经意传输协议是一种安全协议，允许一方在不知道对方选择的情况下传递信息。例如，A 有一个秘密，想以 1/2 的概率传递给 B，即 B 有 50% 的机会收到这个秘密，另外 50% 的机会什么也没有收到，协议执行完后，B 知道自己是否收到了秘密，但 A 却不知 B 是否收到了秘密。

基本原理

Alice 将发送给 Bob 两份消息中的一份。Bob 将收到其中一条消息，并且 Alice 不知道是哪一份。

(1) Alice 产生两个公钥/私钥密钥对，或总共四个密钥。她把两个公开密钥发送给 Bob。 (2) Bob 选择一个对称算法 (如 DES) 密钥。他选择 Alice 的一个公开密钥，并用它加密他的 DES 密钥。他把这个加密的密钥发送给 Alice，且不告诉她他用的是她的哪一个公开密加密的 DES 密钥。 (3) Alice 解密 Bob 的密钥两次，每次用一个她的私钥来解密 Bob 的密钥。在一种情况下，她使用了正确的密钥并成功地解密 Bob 的 DES 密钥。在另一种情况下，她使用了错误的密钥，只是产生了一堆毫无意义而看上去又像一个随机 DES 密钥的比特。由于她不知道正确的明文，故她不知道哪个是正确的。 (4) Alice 加密她的两份消息，每一份用一个不同的在上一步中产生的 DES 密钥 (一个真的和一个毫无意义的)，并把两份消息都发送给 Bob。 (5) Bob 收到一份用正确 DES 密钥加密的消息及一份用无意义 DES 密钥加密的消息。当 Bob 用他的 DES 密钥解密每一份消息时，他能读其中之一，另一份在他看起来是毫无意义的。

Bob 现在有了 Alice 两份消息中的一份，而 Alice 不知道他能读懂哪一份。很遗憾，如果协议到此为止，Alice 有可能进行欺骗。另一个步骤必不可少。 (6) 在协议完成，并且知道了两种可能传输的结果后，Alice 必须把她的私钥给 Bob，以便他能验证她没有进行欺骗。毕竟，她可以用第 (4) 步中的两个密钥加密同一消息。这时 Bob 就可以弄清楚第二份消息。

因为 Alice 无法知道两个 DES 密钥中的哪一个是真的，故这个协议能防止 Alice 的攻击。她加密两份消息，但 Bob 只能恢复出其中的一个 - 直到第 (6) 步。它同样能防止 Bob 的攻击，因为在第 (6) 步之前，他没有办法得到 Alice 的私钥来确定加密另一份消息的 DES 密钥。

示例应用：机密信息出售

例如 Alice 是机密的出售者，Alice 列举了 n 个问题，意欲出售各个问题的答案，Bob 想买其中 1 个问题的答案，但又不想让 Alice 知道自己买的是哪个问题的答案。（即 alice 传输 n 条消息，接收方 Bob 得到 1 条消息，但 alice 不知道 bob 得到的是哪条消息）。

解决方案：

(1) Alice 生成 n 对公钥/私钥密钥对，将所有公钥发送给 Bob。 (2) Bob 选择一个对称算法 (如 DES) 密钥，并随机选择一个公钥，使用该公钥加密 DES 密钥。他将加密后的密钥发送给 Alice，但不告诉她他使用的是哪个公钥。 (3) Alice 使用每个私钥尝试解密 Bob 的密钥，直到成功解密为止。她只能解密其中一份，而另一份看起来像一个随机的 DES 密钥。 (4) Alice 使用正确的 DES 密钥加密所有 n 个问题的答案，并将它们发送给 Bob。 (5) Bob 收到 n 个加密的答案，但只能解密其中一个。他选择一个问题，使用正确的 DES 密钥解密答案。 (6) 在协议完成并且 Bob 知道了他买的是哪个问题的答案后，Alice 将相应的私钥发送给 Bob，以便他验证她没有欺骗。

安全需求：

机密性：该协议保证了 Bob 可以获得一个问题的答案，但 Alice 不知道他选择的是哪个问题。
完整性：该协议保证了 Bob 获得的答案是完整的，没有被篡改或修改。
认证性：该协议保证了 Bob 可以验证 Alice 的身份，因为只有 Alice 才能使用正确的私钥解密 Bob 的密钥。
不可否认性：该协议保证了 Alice 不能否认她出售了某个问题的答案，因为 Bob 可以使用 Alice 的私钥验证答案是由 Alice 加密的。
公平性：该协议保证了 Bob 和 Alice 都有相同的机会，并且没有一方能够获得额外的优势。

总结

不经意传输协议是一种强大的安全协议，可以用于各种场景，例如机密信息出售、投票系统、安全通信等。它保证了信息传输的机密性、完整性、认证性和不可否认性，并确保双方都能公平地参与协议。