【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及網(wǎng)絡(luò)空間安全，具體是一種基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案。
技術(shù)介紹
1、多密鑰全同態(tài)加密(multi-key?fully?homomorphic?encryption,mkfhe)是一種支持對不同密鑰加密的密文進(jìn)行同態(tài)評估，在多個互不信任方的情況下保證數(shù)據(jù)隱私的加密技術(shù)，顯然，多密鑰全同態(tài)加密這一良好特性使其能夠直接地應(yīng)用于現(xiàn)實中的眾多場景中，例如多方協(xié)同計算等。
2、現(xiàn)如今，主流的多密鑰全同態(tài)加密主要是通過自舉技術(shù)實現(xiàn)對lwe加密密文的多密鑰同態(tài)計算，因為向量型的lwe密文相較于矩陣型的gsw密文具有存儲空間小、計算快等優(yōu)點。因此，將單密鑰密文擴(kuò)張成多密鑰密文的時間效率、存儲復(fù)雜度等總是與自舉技術(shù)相關(guān)，因為在自舉技術(shù)的過程中不僅需要大量的同態(tài)評估密鑰，還需要執(zhí)行極為復(fù)雜的運算。因此，如何基于更優(yōu)的自舉技術(shù)實現(xiàn)多密鑰全同態(tài)加密成為該研究方向的一個關(guān)鍵問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供一種基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，以解決
技術(shù)介紹
中提出的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本申請公開了以下技術(shù)方案：一種基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，包括以下步驟：
3、s1、參數(shù)生成算法通過接收的安全參數(shù)并輸出元組對同態(tài)加密算法中使用的參數(shù)進(jìn)行實例化；
4、s2、密鑰生成算法生成密鑰，所述密鑰包括加密和解密的公鑰和私鑰，其中，所述私鑰用于生成加密的隨機(jī)多項式和進(jìn)行解密過程中的多項式運算；
6、s4、標(biāo)量加密算法對給定的標(biāo)量值進(jìn)行標(biāo)量加密，所述標(biāo)量加密包括：使用小系數(shù)多項式和私鑰將標(biāo)量轉(zhuǎn)換為標(biāo)量密文；
7、s5、向量加密算法對向量數(shù)據(jù)進(jìn)行向量加密，所述向量加密包括：將向量中的每個元素結(jié)合小系數(shù)多項式和私鑰進(jìn)行加密，生成向量密文。
8、作為優(yōu)選，所述s1具體包括：
9、接收安全參數(shù)λ；
10、輸出元組其中，n定義為多項式的長度，q定義為多項式的模數(shù)，定義為多項式的密鑰參數(shù)，b定義為用于分解密文的基，為基于多項式的模數(shù)計算得到的數(shù)值，l:＝[logb(q)]。
11、作為優(yōu)選，在所述s2中，所述密鑰的生成具體包括：
12、采樣保證加密過程的安全性和有效性；
13、設(shè)置f:＝1+4·f'，直到f-1存在于剩余類環(huán)rq，確保生成的多項式f在模q的環(huán)rq中是可逆的，以便在解密過程中能進(jìn)行正確的多項式運算，rq為密鑰生成算法中使用的分圓環(huán)中任意多項式的系數(shù)被約束在模q空間中；
14、輸出密鑰sk:＝f，用于解密過程中的多項式運算。
15、作為優(yōu)選，在所述s2中，rq的計算公式為：
16、
17、其中，z[x]表示以整數(shù)集為z為系數(shù)，x為不定元的所有多項式，f(x)取第2n個分圓多項式
18、作為優(yōu)選，在所述s3中，所述明文加密具體包括以下步驟：
19、輸入一個明文多項式m；
20、從分布χ中采樣多項式g；
21、輸出明文密文
22、作為優(yōu)選，在所述s4中，所述標(biāo)量加密具體包括以下步驟：
23、輸入標(biāo)量ntru加密u∈rq在一個密鑰f∈rq；
24、采樣f,g∈rq使其系數(shù)來自三元分布；
25、計算通過計算噪聲多項式和密鑰多項式的比值為后續(xù)的加密操作提供基礎(chǔ)；
26、輸出標(biāo)量密文ntruq,f。
27、作為優(yōu)選，在所述s5中，所述向量加密具體包括以下步驟：
28、輸入密鑰f∈r,v∈rq和整數(shù)參數(shù)b；
29、確定分解基數(shù)和向量長度d；
30、采樣噪聲多項式g0,…,gd-1系數(shù)來自三元分布；
31、計算向量分量
32、對于a∈rq，進(jìn)行位分解bitdecomb(a)，得到
33、計算c和c'的外積⊙；
34、輸出向量密文c⊙c'＝ntruq,f(u)⊙ntru'q,f(v)＝ntruq,f(uv)。
35、本申請相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下技術(shù)效果：
36、本申請?zhí)岢隽嘶诳焖倜ばD(zhuǎn)自舉技術(shù)設(shè)計的針對lwe密文的多密鑰全同態(tài)加密方案，相較于其它基于自舉技術(shù)的多密鑰全同態(tài)加密方案，本申請在密文擴(kuò)展過程中具有更高的計算效率和更小的評估密鑰尺寸。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，所述S1具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，在所述S2中，所述密鑰的生成具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，在所述S2中，RQ的計算公式為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，在所述S3中，所述明文加密具體包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，在所述S4中，所述標(biāo)量加密具體包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，在所述S5中，所述向量加密具體包括以下步驟：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，所述s1具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，在所述s2中，所述密鑰的生成具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于快速盲旋轉(zhuǎn)自舉的多密鑰全同態(tài)加密方案，其特征在于，在所述s2中，r...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：童瑤，彭家明，李朗，盧斯榮，劉小姿，黃文喜，
申請(專利權(quán))人：廣州芳禾數(shù)據(jù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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