[發明專利]一種安全多方計算下的多場景模式計算方法及系統

有效

• 申請號: 202211021435.5
• 申請日: 2022-08-24
• 公開（公告）號: CN115580390B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 王濟平;黎剛;湯克云;高俊杰;徐榮文;容梓豪
• 申請（專利權）人: 京信數據科技有限公司
• 主分類號: H04L9/00
• 分類號: H04L9/00;H04L9/40
• 代理公司: 深圳余梅專利代理事務所(特殊普通合伙) 44519
• 代理人: 張巖

1.一種安全多方計算下的多場景模式計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1，上層組件進行DAG圖的連接，選擇組件參數，組件選擇多模計算方法，自定義連接順序；

步驟S2，各個計算組件通過前端判斷是否正確連接，若是，則執行步驟S3；

步驟S3，解析生成的Json文件，遞歸判斷各個算子的輸入輸出和參數；

步驟S4，利用多場景模式計算構造法進行融組得到用戶態式和底層態式；

步驟S5，將底層態式、多方輸入源和索引列傳至底層計算引擎；

所述步驟S1中，在同態加密計算基礎上，將多方數據安全聯合計算按照使用場景拆解為單邊縱向計算、多邊縱向計算、多邊橫向計算和多邊索引級計算模式。

2.如權利要求1所述的安全多方計算下的多場景模式計算方法，其特征在于，所述單邊縱向計算包括：在多方密態數據基礎上，實現各方單列數據按照記錄的次序或者某個關鍵變量的數值逐行計算，構建多方密態數據計算的基礎算子，主要算子包括：DeepCal、LogicAbs、DeepQuantile、DeepMedian和LogicSqrt；

所述單邊縱向計算過程中，設定數據集{A}={a1,a2,a3,a4,a5}，數據集{B}={?b1,b2,b3,b4,b5}，數據集{C}={c1,c2,c3,c4,c5},各方數據集為同態密文數據，基于密態數據下進行計算：

DeepCal，深度冪次方法：定義DeepCal(a5,2))是把數據集{A}的第五行密文數據進行開方運算，使用到數學方法切線法的概念，定義一個密文收斂閾值K和密文初始值a，該初始值即為開方后的密文結果值，此值會經過多次迭代收斂后得到精確的密文結果值，設定a5的密文數據為，對其進行n次開方，由切線法得：

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；

；

迭代這個過程，得到一系列的密文tmp值，該密文tmp值為每一輪迭代的n次開方后的密文結果值，然后利用DeepMax函數計算：

；

得到最大值，其中，m為當前迭代輪次，K為密文收斂閾值，若最大值為K，說明結果值還未到收斂，繼續迭代切線法求解；反之則說明達到收斂，停止迭代，輸出n次開方后的密文結果值，最終對密文數據求絕對值的函數為：DeepCal(a5,n)；

LogicAbs，邏輯運算求絕對值：先定義一個明文初始值k為10000000，將要計算的密文數據a5定義為x，定義占位符temp、out，因內部數據為32位，所以先把數字右移31位，然后做位運算：

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，；

；

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；

最終輸出絕對值out，最終對密文數據求絕對值的函數為：LogicAbs(a5)；

DeepQuantile，深度四分位數法：設定需要求中位數的密文數據集{A}，長度為n，先對其做DeepSort運算，然后切分數據集{A}變成A1、A2，再對A1、A2做一次DeepMedian運算，最終得出密文四分位數，最終對密文數據求絕對值的函數使用為：DeepQuantile(A)。

3.如權利要求1所述的安全多方計算下的多場景模式計算方法，其特征在于，所述多邊縱向計算包括：在多方密態數據基礎上，將多方數據集中的單列數據按照關鍵變量縱向合并，形成一個新的密態數據集，再執行計算。