一种云计算中基于Batch RSA的乘法运算方法及系统技术方案

本发明专利技术属于通信领域，提供了一种云计算中基于Batch RSA的乘法运算方法及系统，所述方法包括：数据使用者对k个乘法计算函数Fi分别产生一个对应的公钥，将公钥分别发送至对应乘法计算函数Fi中所包括的数据提供者；数据使用者利用公钥对乘法计算函数Fi中所需要的数据使用者的数据进行加密，形成对应乘法计算函数Fi所需要的数据使用者的加密数据发送至云端；数据提供者利用公钥对乘法计算函数Fi中所需要的数据提供者的数据行加密发送至云端；所述云端对加密数据进行乘法运算发送至数据使用者，所述数据使用者同时解密k个乘法计算函数Fi的加密运算结果，得到解密运算结果。提高了数据使用者对多个从云端返回的加密计算结果的解密速度，提升了计算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信领域，尤其涉及一种云计算中基于BatchRSA的乘法运算方法及 系统。
技术介绍
随着信息技术的日益进步和网络应用的逐步推广，云计算技术得到了空前的发展 和研究，但它在提高使用效率的同时，也给实现用户信息安全与隐私保护带来极大的困难 与挑战。安全正成为云计算领域亟待突破的重要问题，其重要性与紧迫性已不容忽视。并且 随着云计算的不断推广和普及，云计算安全问题的重要性呈现逐步上升趋势，已成为制约 其发展的重要因素。同态加密技术为云计算的数据安全和隐私保护提供了一种关键技术， 使得对存储在云服务器中的加密数据进行复杂的运算和操作成为可能。同态加密技术能够 满足对密文数据进行操作，又不让操作者解密得到数据信息，同时保证计算效率，能够在很 大程度上解决上述问题。现有的同态加密方案是基于分解因子困难性的RSA体制，对任意 次乘法满足同态特质，但当客户端存在多个乘法计算函数需要放到云端计算时，现有的RSA 体制存在解密慢的缺点。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种云计算中基于BatchRSA的乘法运算方法及系 统，旨在解决现有技术中在多个乘法计算函数需要放到云端计算时RSA解密慢的问题。 本专利技术实施例提供了一种云计算中基于BatchRSA的乘法运算方法，所述方法包 括如下步骤： 数据使用者User对k个乘法计算函数Fi分别产生一个对应的RSA公钥（ei，队）， 将所述RSA公钥（ei，Ni)分别发送至对应乘法计算函数匕中所包括的数据提供者77,其中，k，i,j,n均为自然数、ei关ei且1彡i,j彡k; 所述数据使用者User利用公钥（ei，Ni)对乘法计算函数Fi中所需要的所述数据 使用者的数据User(dataFi)进行加密，形成对应乘法计算函数匕所需要的所述数据使用 者的加密数据RSA(User(dataFi )),将乘法计算函数匕及对应其所需要的所述数据使用 者的加密数据RSA(User(dataFi ))发送至云端； 所述数据提供者77利用公钥（ei，Ni)对乘法计算函数匕中所需要的所述数据 提供者的数据TfCdataO进行加密，形成对应乘法计算函数匕所需要的所述数据提供者 的加密数据RSA(77(data))，将乘法计算函数匕所需要的所述数据提供者的加密数据 RSA(77 (data))发送至云端； 根据所述乘法计算函数匕，所述云端对加密数据进行乘法运算，得到k个乘法计算 函数Fi的加密运算结果RSA的(result))，将k个所述加密运算结果RSA的(result))发送 至所述数据使用者，所述加密数据包括所述数据使用者的加密数据RSA(User(dataFi )) 和所述数据提供者的加密数据RSACWata)); 在所述数据使用者接收到k个乘法计算函数Fi的加密运算结果RSA(Fi(result)) 后，所述数据使用者同时解密k个乘法计算函数匕的加密运算结果RSA(匕(result))，得到 每个乘法计算函数匕的解密运算结果。 本专利技术实施例又提供了一种云计算中基于BatchRSA的乘法运算系统，所述系统 包括：RSA公钥生成单元，用于对k个乘法计算函数？1分别产生一个对应的RSA公钥（ei， 队），将所述RSA公钥（ei，队）分别发送至对应乘法计算函数匕中所包括的数据提供者77， 其中，k，i，j，n均为自然数、ei关ei且1彡i，j彡k; 数据使用者的数据加密单元，用于所述数据使用者User利用公钥（ei，队）对乘法 计算函数匕中所需要的所述数据使用者的数据User(dataFi)进行加密，形成对应乘法计 算函数匕所需要的所述数据使用者的加密数則I^A(UseitdataFi ))，将乘法计算函数Fi 及对应其所需要的所述数据使用者的加密数据RSACUsertdcitah))发送至云端； 数据提供者的数据加密单元，用于所述数据提供者771利用公钥（ ei，Ni)对乘法 计算函数匕中所需要的所述数据提供者的数据7f(data)进行加密，形成对应乘法计算函 数匕所需要的所述数据提供者的加密数据RSA(77(data)),将乘法计算函数Fi所需要的 所述数据提供者的加密数据RSA(77(data))发送至云端； 乘法运算单元，用于根据所述乘法计算函数匕，所述云端对加密数据进行乘法运 算，得到k个乘法计算函数Fi的加密运算结果RSA(Fi(result))，将k个所述加密运算结果 RSA(Fi(result))发送至所述数据使用者，所述加密数据包括所述数据使用者的加密数据 RSA(User(dataFi ))和所述数据提供者的加密数据RSA(77(data)); 解密运算单元，在所述数据使用者接收到k个乘法计算函数匕的加密运算结 果RSA^kesult))后，所述数据使用者同时解密k个乘法计算函数匕的加密运算结果 RSA(Fi(result))，得到每个乘法计算函数？1的解密运算结果。 本专利技术实施例所提供的一种云计算中基于BatchRSA的乘法运算方法及系统，在 客户端中的数据使用者根据各个乘法计算函数产生对应的公钥，并利用各个乘法计算函数 对应的公钥对各个乘法计算函数所需要的数据使用者的数据进行加密发送至云端，同时数 据提供者也利用各个乘法计算函数对应的公钥对各个乘法计算函数所需要的数据使用者 的数据进行加密发送至云端，云端根据各个乘法计算函数对加密的数据进行加密运算发送 给客户端中的数据使用者，数据使用者在接收到所有的乘法计算函数的加密运算结果后， 同步解密得到所有数据。能够满足云端对密文数据进行乘法运算操作且得不到数据的信 息，同时提高了数据使用者对多个从云端返回的加密计算结果同时解密，提升了计算效率。【附图说明】图1是本专利技术实施例提供的云计算中基于BatchRSA的乘法运算方法的流程图； 图2是本专利技术实施例中数据使用者同时解密k个乘法计算函数匕的加密运算方 法中向上过滤阶段的示意图； 图3是本专利技术实施例中数据使用者同时解密k个乘法计算函数匕的加密运算方 法中向下过滤阶段的示意图； 图4是本专利技术实施例提供的云计算中基于BatchRSA的乘法运算系统的原理图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。 图1示出了云计算中基于BatchRSA的乘法运算方法的流程图。如图1所示，所 述方法包括如下步骤： 步骤S101中，数据使用者User对k个乘法计算函数Fi分别产生一个对应的RSA 公钥（ei，Ni)，将所述RSA公钥（ei，Ni)分别发送至对应乘法计算函数匕中所包括的数据提 供者T?1，其中，k，i，j，n均为自然数、ei关e』且1彡i，j彡k; 在本实施例中，数据使用者User对k个乘法计算函数Fi分别产生一个对应的RSA 公钥（ei，Ni)方法，包括如下步骤：对所述乘法计算函数FJ1 <i<k)选取两个大素数Pi， Qi，计算出NfPiqpCpOMj) =(Pi-l.)(qi- 1);随机选取一个整数ep其中，ei关e」、l彡i， j彡k且i关j，并满足 1 <ei< (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种云计算中基于Batch RSA的乘法运算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：数据使用者User对k个乘法计算函数Fi分别产生一个对应的RSA公钥(ei，Ni)，将所述RSA公钥(ei，Ni)分别发送至对应乘法计算函数Fi中所包括的数据提供者，其中，k，i，j，n均为自然数、ei≠ei且1≤i，j≤k；所述数据使用者User利用公钥(ei，Ni)对乘法计算函数Fi中所需要的所述数据使用者的数据进行加密，形成对应乘法计算函数Fi所需要的所述数据使用者的加密数据，将乘法计算函数Fi及对应其所需要的所述数据使用者的加密数据发送至云端；所述数据提供者利用公钥(ei，Ｎi)对乘法计算函数Fi中所需要的所述数据提供者的数据进行加密，形成对应乘法计算函数Fi所需要的所述数据提供者的加密数据，将乘法计算函数Fi所需要的所述数据提供者的加密数据发送至云端；根据所述乘法计算函数Fi，所述云端对加密数据进行乘法运算，得到k个乘法计算函数Fi的加密运算结果RSA(Fi(result))，将k个所述加密运算结果RSA(Fi(result))发送至所述数据使用者，所述加密数据包括所述数据使用者的加密数据和所述数据提供者的加密数据；在所述数据使用者接收到k个乘法计算函数Fi的加密运算结果RSA(Fi(result))后，所述数据使用者同时解密k个乘法计算函数Fi的加密运算结果RSA(Fi(result))，得到每个乘法计算函数Fi的解密运算结果。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗卿，
申请(专利权)人：深圳中电长城信息安全系统有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44