[發明專利]短密鑰全同態加密方法及系統

在審

• 申請號: 201810589809.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108964869A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 尚凌輝;陳鑫;葉淑陽
• 申請（專利權）人: 浙江捷尚人工智能研究發展有限公司
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/08
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍;糜婧

本發明公開了短密鑰全同態加密方法及系統，構造包含短密鑰生成函數的全同態加密方案，根據短密鑰生成函數，生成加密所用的公鑰和解密所用的私鑰，根據公鑰對用戶數據進行加密，得到密文并發送到云服務器，根據私鑰對云服務器返回的密文處理結果進行解密，得到用戶數據的處理結果。本發明能夠借助云服務器根據用戶預先設定的數據處理規則對密文進行處理，得到加密結果。優選的，還可以對解密電路進行壓縮，在公鑰中加入關于私鑰的信息，利用這些額外的信息來預處理密文，預處理之后的密文可以被一個較淺的解密電路解密，再執行解密函數進行同態解密，達到控制密文噪聲增長的目的。

技術領域

本發明涉及信息技術和數據挖掘的技術領域，尤其涉及短密鑰全同態加密方法及系統。

背景技術

云計算一經提出，便成為人們關注的焦點。它擁有強大的計算能力，可以幫助人們執行復雜的計算。但是，在保護用戶數據私密性的前提下，如何利用云計算的強大計算能力是云計算從理論走向實用必須解決的關鍵問題。在此迫切需求下，全同態加密如約而至。全同態加密允許用戶通過加密保護數據的私密性，同時允許云服務器對密文執行任意可計算的運算，得到的結果是對相應明文執行相應運算結果的某個有效密文。由此可見，全同態加密完美地解決了云計算環境下的安全計算問題。

現有技術的全同態加密方式所采用的密鑰長度較長，導致加密和解密效率不高。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供短密鑰全同態加密方法及系統，旨在解決現有技術的全同態加密方式所采用的密鑰長度較長，導致加密和解密效率不高的問題。

本發明的目的采用以下技術方案實現：

一種短密鑰全同態加密方法，包括：

構造步驟，構造全同態加密方案；所述全同態加密方案包含短密鑰生成函數；

生成步驟，根據短密鑰生成函數，生成加密所用的公鑰和解密所用的私鑰；

加密步驟，根據公鑰對用戶數據進行加密，得到密文并發送到云服務器；

解密步驟，根據私鑰對云服務器返回的密文處理結果進行解密，得到用戶數據的處理結果。

在上述實施例的基礎上，優選的，所述生成步驟，具體為：

根據短密鑰生成函數，生成解密所用的私鑰；

根據短密鑰生成函數和私鑰，生成加密所用的公鑰。

在上述任意實施例的基礎上，優選的，還包括記錄步驟：

記錄用戶數據的加密時間和解密時間。

在上述實施例的基礎上，優選的，還包括優化步驟：

根據用戶數據的加密時間和解密時間，計算數據處理效率；

根據計算出的數據處理效率，對全同態加密方案進行優化。

在上述任意實施例的基礎上，優選的，所述全同態加密方案可支持預定次數的加法和乘法操作。

一種短密鑰全同態加密系統，包括：

構造模塊，用于構造全同態加密方案；所述全同態加密方案包含短密鑰生成函數；

生成模塊，用于根據短密鑰生成函數，生成加密所用的公鑰和解密所用的私鑰；

加密模塊，用于根據公鑰對用戶數據進行加密，得到密文并發送到云服務器；

解密模塊，用于根據私鑰對云服務器返回的密文處理結果進行解密，得到用戶數據的處理結果。

在上述實施例的基礎上，優選的，所述生成模塊用于：

根據短密鑰生成函數，生成解密所用的私鑰；