[發(fā)明專利]一種云計(jì)算平臺(tái)下最小值的保密計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811007975.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108880782B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李占利;陳立朝;陳振華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04L9/00
• 分類號(hào): H04L9/00;H04L9/08;H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 西安銘澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

本發(fā)明公開(kāi)一種云計(jì)算平臺(tái)下最小值的保密計(jì)算方法，包括以下步驟：S1、每個(gè)參與者P_i分別依次輸入各自所持的隱私數(shù)據(jù)x_i；S2、每個(gè)參與者P_i將各自所持的隱私數(shù)據(jù)x_i編碼成一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的m維的0?1數(shù)組X_i＝(α_i1,…,α_im)；S3、每個(gè)參與者P_i各自利用NTRU加密算法和自己的公鑰pk_i＝h_i對(duì)數(shù)組X_i加密，得到E(X_i)＝(E(α_i1),…,E(α_im))；S4、每個(gè)參與者P_i將加密的數(shù)組E(X_i)發(fā)送給云服務(wù)器，云服務(wù)器做全同態(tài)計(jì)算得到E(k)；S5、對(duì)云服務(wù)器的運(yùn)算結(jié)果E(k)進(jìn)行聯(lián)合解密，得到最小值v_k＝min{x₁,…,x_N}；S6、輸出最小值v_k。本發(fā)明的方法效率高，實(shí)用性好，值得推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種云計(jì)算平臺(tái)下最小值的保密計(jì)算方法。

背景技術(shù)

2017年竇家維等人首次給出了安全多方計(jì)算最小值的解決方法1，該方法是基于編碼，ElGamal同態(tài)加密算法，并結(jié)合秘密共享以及門(mén)限密碼體制設(shè)計(jì)的，方法1不可抵抗含擁有私鑰參與者的合謀攻擊；接著，基于編碼、ElGamal同態(tài)加密和秘密分割等方法設(shè)計(jì)了另一個(gè)保密計(jì)算最小值的方法2，該方法由于采用了密文分割技術(shù)，并要通過(guò)不經(jīng)意傳輸進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，使得的通信復(fù)雜度和計(jì)算復(fù)雜度驟增；竇等人巧妙采用ElGamal門(mén)限密碼體制設(shè)計(jì)了保密計(jì)算最小值的方法2，較方法1，方法2其安全性提高了。

但是由于竇等人所有的方法都是通過(guò)參與者之間進(jìn)行交互完成計(jì)算的，而且是多個(gè)參與者交互完成，計(jì)算能力僅僅依靠參與者自身，而在解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)參與者自身計(jì)算能力往往是有限的，同時(shí)效率也較低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種云計(jì)算平臺(tái)下最小值的保密計(jì)算方法，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用0-1編碼，將隱私數(shù)據(jù)隱藏于對(duì)應(yīng)編碼的數(shù)組中，接著采用多秘鑰NTRU全同態(tài)加密算法，將最小值問(wèn)題架構(gòu)在云計(jì)算平臺(tái)上進(jìn)行解決，設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全多方計(jì)算方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種云計(jì)算平臺(tái)下最小值的保密計(jì)算方法，包括以下步驟：

S1、每個(gè)參與者P_i分別依次輸入各自所持的隱私數(shù)據(jù)x_i，x_i＝x₁,…,x_N∈{v₁,v₂,…,v_m}＝U，其中，i＝1,2...N，U是一個(gè)全序集，滿足v₁＜v₂＜…＜v_m；

S2、每個(gè)參與者P_i將各自所持的隱私數(shù)據(jù)x_i通過(guò)式(1)編碼成一個(gè)與其對(duì)應(yīng)的m維的0-1數(shù)組X_i＝(α_i1,…,α_im)，所述式(1)如下所示：

其中，i＝1,2,…,N；j＝1,2,…,m；