基于全同态加密的安全多方计算协议

针对云计算环境下数据的隐私保护问题,在研究全同态加密技术的基础上设计了一个安全多方计算协议.该协议约定网络类型为同步网络,信道模式为可信的安全信道,敌手为半诚实的参与者,同时有一个服务器作为计算中心.参与者通过全同态加密算法预先对输入进行加密并将明文发送给服务器进行安全多方计算,服务器和其他参与者全程得不到该参与者的输...     

同态加密在隐私计算中的应用综述

同态加密技术是一种基于数学难题的计算复杂性理论的密码学技术,支持数据以密态方式进行计算,计算结果解密后与明文计算的结果一致,在多样化复杂应用场景中具有很好的普适性,是目前隐私计算领域的一个热点研究方向。通过对同态加密技术的发展历程以及相关的技术路线进行梳理,解析了同态加密在安全求交、隐匿查询、多方联合计算、多方联合建模等典型隐私计算应用场景的技术融合应用,并对同态加密目前广泛落地应用过程中碰到的关键问题进行分析,最后对同态加密的研究发展方向进行探讨。     

同态加密

克莱格·詹特里创造了一种加密系统,以解决众多组织机构使用云计算过程中涉及的数据分析与数据挖掘的安全问题,现在使用公开的云计算服务（例如亚马逊或谷歌）访问未加密的数据,安全风险实在是太大了。     

基于安全多方计算的分布式数据处理的研究

本研究项目是以安全多方计算为核心技术,利用分布式Elgamal同态加密算法,结合谷歌的Map Reduce[1]云计算分布式框架研究一个通用的具有隐私保护功能的分布式云计算模型.即将原有的Map Reduce开源框架进行改进,将安全多方计算协议加入其中,形成一个具有保密性质的,且具有通用性(能应用到具体的现实场景中)的分布式计算模型.     

基于全同态加密的云计算安全方案的研究简

云计算的用户在使用云计算提供的方便服务的同时也面临着数据被窃取、篡改、盗用、伪造等风险。本文将全同态加密算法应用到云计算的安全方案中,利用了全同态加密的不用解密密文,针对密文的操作与针对明文的操作效果一致的特点。解决了云计算的数据安全问题。     

同态加密技术及其在云计算安全中的应用

文章针对云计算的安全问题,提出了一种全同态加密方案和基于此方案的数据检索算法,既保证了用户数据的安全性,又保证了服务器能够对存储的用户密文直接检索,为云系统中的信息安全和数据处理提供了良好的解决方案。     

基于同态加密的高效多方保密计算

多方保密计算是信息社会隐私保护的核心技术,是国际密码学界的研究热点之一.本文首先提出了一种新的对保密数据进行编码的方案,接着利用这种新的编码方案和同态加密方案,构造了一个百万富翁问题新的解决方案,并证明了方案的安全性.新的方案更简洁、更具有普遍意义,能够对可定义全序关系的任意两个对象进行比较.最后用这个新的解决方案解决了另一个新的多方保密计算问题-两个整数的互素问题,证明了方案是安全的.     

基于NTRU的多密钥同态代理重加密方案及其应用

为了提高同态加密算法在多用户云计算场景下的实用性,构造了一个基于NTRU的多密钥同态代理重加密方案.首先利用密文扩张思想提出了一种新的NTRU型多密钥同态密文形式,并基于此设计了相应的同态运算和重线性化过程,从而形成一个支持分布式解密的NTRU型多密钥同态加密方案;然后借助于密钥交换思想设计了重加密密钥和重加密过程,将...     

同态密码理论与应用进展

随着云计算、云存储等各类云服务的普及应用,云环境下的隐私保护问题逐渐成为业界关注的焦点,同态密码成为解决该问题的关键手段,其中,如何构造高效的全同态加密方案是近年来同态加密研究的热点之一.首先,该文介绍了同态密码的发展情况,从不同角度对同态加密方案进行了分类分析,着重描述了可验证全同态加密方案的研究进展.通过分析近年来公开的同态加密领域知识产权文献,对同态加密在理论研究和实际应用中所取得的进展进行了归纳总结.其次,对比分析了目前主流全同态加密库Helib,SEAL以及TFHE的性能.最后,梳理了同态加密技术的典型应用场景,指出了未来可能的研究与发展方向.     

紧致优化DGHV全同态加密方案

DGHV方案是第一个基于整数的全同态加密方案,但该方案中同态操作导致密文尺寸成倍增长,必须通过同态解密算法,才能够将密文尺寸控制在一个多项式界~O（λ7）以内,而且同态解密算法的内部运算过程中,密文数据的尺寸仍在不断增加。这里给出一个紧致优化技术,控制同态乘和同态加操作中的密文,使得该方案的密文尺寸始终保持在~O（λ5）以内,消除了同态操作对密文尺寸的影响,并进一步分析了优化方案的同态运算能力。     

Efficient Linear Homomorphic Encryption from LWE Over Rings

As the basis for secure public-key encryption under various cases, the learning with errors (LWE) problem has proved to be versatile for encryption schemes. Unfortunately, it tends not to be efficient enough for practical applications. For improving the efficiency issues and quickening the practical applications of the lattice-based public-key cryptosystems, an efficient homomorphic encryption scheme is presented in this paper, which is based on the learning with errors over rings (R-LWE) assumption, and its security is reducible to the hardness of the shortest vector problem in the worst case on ideal lattices. Furthermore, the scheme possesses homomorphism feature that encryption operations are consistent with message operations. The security analysis shows that the proposed encryption scheme is secure against chosen-plaintext attacks in the standard model. At the same time, the efficiency analysis and simulation results indicate that the scheme is much more efficient than previous lattice-based cryptosystems.     

整数上全同态加密方案的重加密技术

在Gentry的第一个全同态框架中,通过重加密技术来更新密文,是非常关键的一步,重加密技术能控制噪声不超过门限值,以免发生解密错误。文中将根据一个较快速的整数上的全同态加密方案,去除其“可忽略解密错误”技术,然后给出了基于进位加法的重加密算法来进行同态解密,并详细描述其具体步骤。     

A Fully Homomorphic Encryption Scheme with Better Key Size

Fully homomorphic encryption is faced with two problems now. One is candidate fully homomorphic encryption schemes are few. Another is that the efficiency of fully homomorphic encryption is a big question. In this paper, we propose a fully homomorphic encryption scheme based on LWE, which has better key size. Our main contributions are： （1） According to the binary-LWE recently, we choose secret key from binary set and modify the basic encryption scheme proposed in Linder and Peikert in 2010. We propose a fully homomorphic encryption scheme based on the new basic encryption scheme. We analyze the correctness and give the proof of the security of our scheme. The public key, evaluation keys and tensored ciphertext have better size in our scheme. （2） Estimating parameters for fully homomorphic encryption scheme is an important work. We estimate the concert parameters for our scheme. We compare these parameters between our scheme and Bral2 scheme. Our scheme have public key and private key that smaller by a factor of about logq than in Bral2 scheme. Tensored ciphertext in our scheme is smaller by a factor of about log2q than in Bral2 scheme. Key switching matrix in our scheme is smaller by a factor of about log3q than in Bra12 scheme.     

An Efficient Enhanced Full Homomorphic Encryption for Securing Video in Cloud Environment

Wireless Personal Communications - Users in practical cellular geographical areas are found to be non-uniformly distributed. Small cell (SC) deployments in heterogeneous user distribution in a...     

用于全同态加密的数论变换乘法蝶形运算优化及实现

全同态加密(FHE)可以真正从根本上解决云计算时将数据及其操作委托给第三方时的数据安全问题.针对全同态加密中占较大比例的大整数乘法运算优化需求,该文提出一种数论变换乘法蝶形运算的操作数合并算法,利用取模操作的快速算法,分别可将基16和基32运算单元的操作数减少到43.8%和39.1%.在此基础上,设计并实现了数论变换基32运算单元的硬件设计架构,在SMIC 90 nm工艺下的综合结果显示,电路的最高工作频率为600 MHz,面积1.714 mm2.实验结果表明,该优化算法提升了数论变换乘法蝶形运算的计算效率.     

A Homomorphic Encryption Based Location Privacy Preservation Scheme for Crowdsensing Tasks Allocation

Wireless Personal Communications - In the process of crowdsensing, tasks allocation is an important part of the precise as well as the quality of feedback results. However, during this process, the...