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新兴的理性多方计算(Rational Multiparty Computation, RMPC)是多方博弈、安全多方计算、多方通信等分支的交叉研究领域,致力于解决理性主体假设下协议运行结局与预期解的一致性问题。理想广播信道是已有RMPC协议在理论研究中极为重要的信道假设,对安全性和性能有着重要影响,支持RMPC协议实现的群组通信基础方面的研究尚未见诸国内外文献。实现群组通信常见方式有广播信道、多播协议等。在Internet中,RMPC的实现需要一种有效的群组通信机制来满足其对理想广播信道的需求,能够实现理想广播的网络基础结构是多播通信。本文以支持RMPC实现的群组通信基础为主题,进行了以下研究工作:(1)提出在现实网络中以多播模拟实现RMPC所需的理想广播信道,设计了多播与RMPC结合的体系结构—MPC over Multicast。(2)对RMPC所需求的多播安全性、原子性、有序性、同时性、公平性等性质进行复合研究,并提出上述多播性质间的层次体系结构。(3)基于Rabin二次剩余难题设计了不同网络环境下的三类组密钥管理协议,保证多播通信的安全性;设计了基于密码学机制的多播原子性协议、基于令牌传递的多播有序性协议和基于时钟同步的多播同时性协议。在JGroups基础上,实现了上述特殊性质相关的协议,形成了相应的开源类库。通过把需要分别单播的消息连接后在组内多播,将协议的通信复杂度降低了一个数量级,将节点处理延迟降低为原来的1/n。实验表明,本文研究成果可为RMPC的实现提供相对理想的公平、安全、可靠的群组通信基础。