[發明專利]一種用于同態加密方案的快速解密方法

在審

• 申請號: 202111399432.0
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN114124349A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 蔡超超;單進勇;王昊昱;牛子儒;凌國瑋
• 申請（專利權）人: 北京數牘科技有限公司
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/08;H04L9/40
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種用于同態加密方案的快速解密方法，其特征在于，包括：獲取加密用戶與解密用戶采用的同態加密方案，加密用戶端和解密用戶端根據同態加密方案預計算系統參數；解密用戶端接收經過加密用戶端加密后的密文，根據加密后的密文計算密文參數；根據系統參數采用改進的BSGS算法對密文參數進行明文恢復，得到明文；解密用戶對恢復的明文進行校驗，若校驗結果正確，則輸出解密結果，若校驗結果錯誤，則解密失敗。

2.根據權利要求1所述的一種用于同態加密方案的快速解密方法，其特征在于，加密用戶端與解密用戶端采用的同態加密方案為橢圓曲線的同態加密方法或者實數域的加密方法。

3.根據權利要求1所述的一種用于同態加密方案的快速解密方法，其特征在于，加密用戶端和解密用戶端根據同態加密方案預計算系統參數的過程包括：獲取系統公共參數；確定加密用戶端對明文進行加密的方案；若加密方案為公鑰同態加密方案，則加密用戶端獲取加密公鑰pk，解密用戶端獲取解密私鑰sk，解密用戶端根據加密公鑰和解密私鑰得到表T₁和表T₂；若加密方案為基于身份的同態加密方案，則引入密鑰生成中心KGC，密鑰生成中心KGC生成加密主密鑰對；用戶端直接得到解密用戶端的身份標識ID，KGC生成解密私鑰sk_ID，并發送給解密用戶端，解密用戶端根據解密私鑰sk_ID得到預計算表T₁和T₂。

4.根據權利要求3所述的一種用于同態加密方案的快速解密方法，其特征在于，得到表T₁和表T₂的過程包括：

步驟1：自定義正整數ilen和jlen，使得mlen＝ilen+jlen成立；其中，ilen表示表T₁的長度取2的對數值，jlen表示表T₂的長度取2的對數值，mlen表示明文空間的比特長度；

步驟2：根據自定義正整數ilen和jlen構建鍵值對型數據結構，將構建得到的數據進行保存，得到預計算表T₁；

步驟3：根據自定義正整數ilen和jlen構建集合型數據結構，將構建得到的數據進行保存，得到預計算表T₂；其中，T₂表示集合型數據結構。

5.根據權利要求1所述的一種用于同態加密方案的快速解密方法，其特征在于，解密用戶端接收經加密后的密文的過程包括：判斷密文的加密方案，若為公鑰同態加密方案，則加密用戶端使用加密公鑰pk加密明文m得到密文c；若為基于身份的同態加密方案，加密用戶端使用解密用戶標識ID加密明文m得到密文c；加密用戶端將密文c安全的發送給解密用戶端。

6.根據權利要求1所述的一種用于同態加密方案的快速解密方法，其特征在于，解密用戶端計算密文參數的過程包括：根據同態加密方案采用對應的解密算法對密文進行解密，得到密文參數[m]G或g^mmod N；其中，[m]G是橢圓曲線點G的m倍點，g^mmod N是群元素g的m次冪模階數N，mod N表示模階數N。

7.根據權利要求1所述的一種用于同態加密方案的快速解密方法，其特征在于，采用改進的BSGS算法對密文參數進行明文恢復的過程包括：解密用戶端判斷同態加密方法；若為橢圓曲線的同態加密方法，則采用基于橢圓曲線的BSGS算法對密文參數進行明文恢復；若為實數域的加密方法，則采用基于實數域的BSGS算法對密文參數進行明文恢復。