一种McAfee双向拍卖隐私保护方法和拍卖方法技术

本发明专利技术公开了一种McAfee双向拍卖隐私保护方法和拍卖方法，通过添加可信第三方——拍卖代理，完成买家私有信息、卖家私有信息在拍卖者和拍卖代理之间的一系列安全交互操作，该拍卖方法包括以下步骤：买家、卖家、拍卖者和拍卖代理分别初始化各自的信息；然后买家和卖家利用公钥逐比特加密各自的报价信息；拍卖者协同拍卖代理利用同态加密的性质对已经得到的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息进行选择排序，并由拍卖者实现胜者选定，确定最后一个可获利的交易下标并输出最终拍卖结果。该方法解决现有McAfee双向拍卖过程中无法保证买卖双方报价秘密比较及胜者确定安全性问题，实现拍卖的同时保护了买家和卖家的隐私。

A privacy protection method and auction method for McAfee bi directional auction

The invention discloses a privacy protection method and McAfee double auction auction method, by adding a trusted third party auction - agent, complete the buy furniture information, private information between sellers and auction auction agent of a series of interactive operation, the auction method comprises the following steps: buyers and sellers, auction and auction the initialization of the respective information respectively; then the buyers and sellers use public key encryption bit respective quotation information; auction auction coordination properties of proxy homomorphic encryption has been to offer buyers and sellers of information encryption encryption quotation information selection sort, and the implementation of the auction winner is selected, one can determine the final profit and output the final auction results. This method solves the problem that the seller can not guarantee the comparison between the seller and the buyer in the process of the existing McAfee double auction, and the winner determines the security problem. Meanwhile, the auction can protect the privacy of the buyers and sellers.

【技术实现步骤摘要】
一种McAfee双向拍卖隐私保护方法和拍卖方法
本专利技术涉及网络与信息安全
，具体涉及一种基于同态加密技术的保护隐私的拍卖方法以及McAfee双向拍卖隐私保护方法。
技术介绍
拍卖是指以公开竞价的形式将特定物品或者财产权利转让。随着拍卖的快速发展，如何保证公开、公平、公正及从诚实信用的拍卖活动成为重要问题，因此必须设计出安全而又高效的保护隐私拍卖协议。当前有很多拍卖方式，如英格兰式拍卖(EnglishAuction)、荷兰式拍卖(DutchAuction)、英格兰式与荷兰式相结合的拍卖方式，此外还有，美式拍卖，密封递价最高价拍卖，密封递价次高价拍卖，开放出价双重拍卖，密封出价双从拍卖等拍卖方式。各种拍卖方式都有其优点和弊端，如何保证拍卖过程的安全保密性成为众多拍卖协议的关键核心之处。其中McAfee双向拍卖被广泛地使用，因为它具有诚实性、个体理性和事后收支平衡性等经济鲁棒性。这种拍卖设有M个卖家和N个买家，且所有拍卖物品都是同质的。每个卖家Si报价出售一个物品，每一个买家bj报价求购一个物品，经过用非降序来排列卖家报价，用非升序来排列买家报价后，利用公式确定胜者，最后得到定价。然而如何保证对卖家和买家报价的秘密排序以及最后胜者确定过程的安全性，是众多拍卖协议的关键技术核心，很多现有的拍卖协议无法保证其拍卖过程的可靠性和安全性。为了进行保护隐私的拍卖协议涉及，我们需要一个语义安全的同态加密系统。当前有很多同态加密系统，如Paillier同态加密系统、Goldwasser-Micali同态加密系统，因此基于一个语义安全的同态加密系统实现McAfee双向拍卖过程的安全可靠性是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种保护隐私的拍卖方法，通过基于加密电路和同态加密技术共同进行安全保证，解决现有McAfee双向拍卖过程中无法保证买卖双方报价秘密比较及胜者确定安全性问题。本专利技术还提供了一种McAfee双向拍卖隐私保护方法，解决现有McAfee双向拍卖过程中无法保证买卖双方报价秘密比较及胜者确定安全性问题。为此，本专利技术一方面提供了一种保护隐私的拍卖方法，构建McAfee双向拍卖的网络环境，包含四个参与对象，即多个买家、多个卖家、拍卖者和拍卖代理，所述方法包括以下步骤：初始化阶段，其中每个买家和每个卖家初始化自己的报价信息，拍卖代理初始化自己的公私钥对，并将其公钥通告买家和卖家；提交报价阶段，其中每个买家使用拍卖代理的公钥逐比特加密报价信息，将加密的报价信息发送给拍卖者，每个卖家使用拍卖代理的公钥逐比特加密报价信息，将加密的报价信息发送给拍卖者；安全排序阶段，其中拍卖者协同拍卖代理利用同态加密的性质对已经得到的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息进行选择排序；胜者选定阶段，其中拍卖者对已经排序的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息依次对照进行比较，实现胜者选定，确定最后一个可获利的交易下标；以及最终定价阶段，其中在胜者选定后拍卖代理对选定的加密报价进行解密得到对应的卖方报价和买方报价，然后从每个获胜买方收取费用，支付给每个获胜卖方收益。根据本专利技术的另一方面，提供了一种McAfee双向拍卖隐私保护方法，该双向拍卖包括初始化阶段、提交报价阶段、安全排序阶段、胜者选定阶段、以及最终定价阶段，所述保护隐私的方法包括以下步骤：在初始化阶段，每个买家和每个卖家初始化自己的报价信息，拍卖代理初始化自己的公私钥对，并将其公钥通告买家和卖家；在提交报价阶段，每个买家使用拍卖代理的公钥逐比特加密报价信息，将加密的报价信息发送给拍卖者，每个卖家使用拍卖代理的公钥逐比特加密报价信息，将加密的报价信息发送给拍卖者；在安全排序阶段，拍卖者协同拍卖代理利用同态加密的性质对已经得到的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息进行选择排序；在胜者选定阶段，拍卖者对已经排序的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息依次对照进行比较，实现胜者选定，确定最后一个可获利的交易下标；以及在最终定价阶段，在胜者选定后拍卖代理对选定的加密报价进行解密得到对应的卖方报价和买方报价，然后从每个获胜买方收取费用，支付给每个获胜卖方收益。相对于现有技术中的方案，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术在拍卖的基础上研究了隐私保护问题。现有的保护拍卖工作存在很多的安全性问题，拍卖过程极易泄露秘密信息造成拍卖失败。我们针对上述问题，首次提出了利用Goldwasser–Micali同态加密系统实现与门的加密，进而利用同态加密的性质可以实现数的秘密比较。(2)本专利技术在设计过程中，提出将McAfee双向拍卖与Goldwasser–Micali同态加密的性质结合在一起进行对信息的逐比特加密，进而可以实现加密信息的秘密比较，具有创新性。(3)本专利技术实现了较高的安全性。所设计的保护隐私方案不但能够保护买家和卖家的报价，即不泄露除拍卖结果外有关报价的任何信息，而且能够保护每一个获胜买家中的定价买家身份，即虽然拍卖结果公布每一获胜买家的定价为所有获胜买家中的最小报价，但仍然不知道该最小报价对应的买家是谁。由此可见，本专利技术为拍卖过程隐私保护领域的进步拓展了空间，同时具有良好的实用效果。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为根据本专利技术的保护隐私的拍卖方法的流程图；图2为根据本专利技术的保护隐私的拍卖方法的功能框图；图3为根据本专利技术的对两比特数进行秘密比较的比较分析图；以及图4为本专利技术的对两正整数进行秘密比较的比较分析图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。本专利技术实施例中，构建的网络环境包含买家、卖家、拍卖者和拍卖代理。拍卖者将资源通过拍卖的方式出售给买家；买家将利用竞拍得到的资源向用户提供服务；拍卖代理负责协助拍卖者完成买家信息的隐私保护。这里的拍卖者可以是计算服务器；买家可以是客户端主机，提供服务给用户；拍卖代理可以是协助服务器。首先，拍卖者和拍卖代理协作执行一系列安全交互操作以便进行买家分组，这些操作主要基于Goldwasser–Micali加法同态加密系统；而后，拍卖者通过拍卖代理利用同态加密的性质对已经得到的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息进行选择排序，最后拍卖者对已经排序的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息依次对照进行比较，实现胜者选定。结合参照图1和图2，本专利技术的保护隐私的拍卖方法包括以下步骤：S101、初始化阶段。每个买家初始化自己报价信息；每个卖家初始化自己的报价信息；拍卖代理初始化自己的公私钥对，并将其公钥通告买家和卖家。具体地，考虑在一个McAfee双向拍卖过程的网络环境中，有一台计算服务器(拍卖者)、一条协助服务器(拍卖代理)、n台客户端主机(n个买家)和n台客户端主机(n个卖家)，其中每个卖家Si报价出售一个物品，每一个买家bj报价求购一个物品。现假设本专利技术中公钥加密使用Goldwasser–Micali同态加密系统，拍卖代理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护隐私的拍卖方法，其特征在于，构建McAfee双向拍卖的网络环境，包含四个参与对象，即多个买家、多个卖家、拍卖者和拍卖代理，所述方法包括以下步骤：初始化阶段，其中每个买家和每个卖家初始化自己的报价信息，拍卖代理初始化自己的公私钥对，并将其公钥通告买家和卖家；提交报价阶段，其中每个买家使用拍卖代理的公钥逐比特加密报价信息，将加密的报价信息发送给拍卖者，每个卖家使用拍卖代理的公钥逐比特加密报价信息，将加密的报价信息发送给拍卖者；安全排序阶段，其中拍卖者协同拍卖代理利用同态加密的性质对已经得到的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息进行选择排序；胜者选定阶段，其中拍卖者对已经排序的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息依次对照进行比较，实现胜者选定，确定最后一个可获利的交易下标；以及最终定价阶段，其中在胜者选定后拍卖代理对选定的加密报价进行解密得到对应的卖方报价和买方报价，然后从每个获胜买方收取费用，支付给每个获胜卖方收益。

【技术特征摘要】
1.一种保护隐私的拍卖方法，其特征在于，构建McAfee双向拍卖的网络环境，包含四个参与对象，即多个买家、多个卖家、拍卖者和拍卖代理，所述方法包括以下步骤：初始化阶段，其中每个买家和每个卖家初始化自己的报价信息，拍卖代理初始化自己的公私钥对，并将其公钥通告买家和卖家；提交报价阶段，其中每个买家使用拍卖代理的公钥逐比特加密报价信息，将加密的报价信息发送给拍卖者，每个卖家使用拍卖代理的公钥逐比特加密报价信息，将加密的报价信息发送给拍卖者；安全排序阶段，其中拍卖者协同拍卖代理利用同态加密的性质对已经得到的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息进行选择排序；胜者选定阶段，其中拍卖者对已经排序的买家加密的报价信息和卖家加密的报价信息依次对照进行比较，实现胜者选定，确定最后一个可获利的交易下标；以及最终定价阶段，其中在胜者选定后拍卖代理对选定的加密报价进行解密得到对应的卖方报价和买方报价，然后从每个获胜买方收取费用，支付给每个获胜卖方收益。2.根据权利要求1所述的保护隐私的拍卖方法，其特征在于，在所述提交报价阶段中，每个买家和每个卖家接收拍卖代理的公钥后，利用满足Goldwasser–Micali语义安全的加密算法，逐比特加密各自报价信息。3.根据权利要求1所述的保护隐私的拍卖方法，其特征在于，所述安全排序阶段包括以下步骤：拍卖者将已得到的卖家加密报价转换为二进制数，通过二进制数秘密比较实现卖家报价非降序排列；拍卖者将已得到的买家加密报价转换为二进制数，通过二进制数秘密比较实现买家报价非升序排列，其中，秘密比较过程中利用拍卖代理提供的Goldwasser–Micali同态加密系统实现与门的加密。4.一种Mc...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志立，徐殷，陈胜，仲红，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34