基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法及竞价系统技术方案

本申请提供了一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法及竞价系统，隐蔽式竞价方法包括以下步骤：建立临时区块链；采用同时具有加法同态性和乘法同态性的同态加密算法对各参与者的自有数据进行加密，并对各参与者的加密数据两两进行比较，得到两两比较结果；对各两两比较结果进行排序，得到最终比较结果，并将最终比较结果记录于临时区块链上。本申请在不暴露参与者自身隐私信息的前提下进行竞价和比较，比较完成后仅公布比较结果，能够在保证竞价过程公正性的前提下保护各参与者的隐私信息不被公开。本申请能够对参与者在竞价过程中是否有数据造假行为进行审查，督促每个参与者自觉规范自身的行为，进一步保证竞价过程的公正性。

Hidden bidding method and bidding system based on homomorphic encryption algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法及竞价系统
本申请属于数据安全
，具体涉及一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法及竞价系统。
技术介绍
竞价是目前各类项目招标中的重要环节，科学合理的竞价机制能够有效提高项目进展速度、节约项目成本。现有竞价环节为了保证公正性，通常采用完全公开的竞价机制。例如，招标方向所有投标方公开项目需求指标，每个投标方均对所有参与者公开自己提供的指标与报价。以上传统的竞价机制虽然能够满足竞价过程的公正性，但完全公开的环境使得每位参与者的隐私信息均被暴露，这就会导致一些不公平竞争情况的出现。例如，投标方A与投标方B均公开了自己的报价，相互知道了产品或方案的隐私信息。这样投标方A和投标方B可以故意将自己的报价降至比其他投标方低，进行“价格战”。这类不正当的竞价行为将严重影响招标项目的后续开展，不利于招标方筛选出最适合的方案。
技术实现思路
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法及竞价装置。根据本申请实施例的第一方面，本申请提供了一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法，其包括以下步骤：建立临时区块链；采用同时具有加法同态性和乘法同态性的同态加密算法对各参与者的自有数据进行加密，并对各参与者的加密数据两两进行比较，得到两两比较结果；对各两两比较结果进行排序，得到最终比较结果，并将最终比较结果记录于临时区块链上。上述基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法中，还包括数据审查步骤，所述数据审查步骤包括：获取所有参与者的随机字段和哈希值并记录于临时区块链上；竞价结束后，获取各参与者的自有数据，对各参与者的自有数据以及对应记录于临时区块链上的随机字段进行哈希运算，得到与各参与者对应的哈希值；对计算得到的哈希值与记录于临时区块链上的哈希值进行比较，如果二者一致，则判定参与者在竞价过程中没有数据造假行为。进一步地，记录于临时区块链上的所述哈希值是通过对添加有随机字段的自有数据进行哈希运算得到的。上述基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法中，所述步骤采用同时具有加法同态性和乘法同态性的同态加密算法对各参与者的自有数据进行加密，并对各参与者的加密过程数据两两进行比较的具体过程为：双方参与者在互相不透露自有数据a、b的情况下，共同约定整数U和正整数R，其中，整数U和正整数R需满足：2a2<U、2b2<U、2aR2<U、2bR2<U；一方参与者利用自有数据a、选取的质数p和生成的随机整数r11与r12计算得到第一加密过程数据ac和第二加密过程数据r1c，并将第一加密过程数据ac和第二加密过程数据r1c发送给另一方参与者；另一方参与者利用自有数据b、接收到的第一加密过程数据ac和第二加密过程数据r1c以及生成的随机r2计算得到第三加密过程数据fc，并将第三加密过程数据fc发送给一方参与者；一方参与者在接收到第三加密过程数据fc后，对选取的质数p进行取余计算，得到加密数据f，f＝fc％p，其中，％表示取余；一方参与者对加密数据f进行判断，并将判断结果记录于临时区块链上；所有参与者两两进行加密过程数据的比较，得到两两比较结果。进一步地，一方参与者计算得到的所述第一加密过程数据ac和第二加密过程数据r1c分别为：ac＝r11×a+p×r12；r1c＝p-r11+p×r12；式中，p表示一方参与者选取的质数，其满足：p>U；r11与r12表示在[2,R)区间内生成的随机整数。进一步地，另一方参与者计算得到的第三加密过程数据fc为：fc＝ac×r2+r1c×(r2×b)；其中，r2表示在[2,R)区间内生成的随机整数。进一步地，所述判断结果为：如果f＜p/2则表示a＞b；如果f＞p/2则表示a＜b；如果f＝0则表示a＝b。根据本申请实施例的第二方面，本申请还提供了一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价系统，其包括：临时区块链建立模块，用于建立临时区块链，以存储随机字段和哈希值等数据。两两比较模块，采用同时具有加法同态性和乘法同态性的同态加密算法对各参与者的自有数据进行加密，并对各参与者的加密数据两两进行比较；排序模块，用于对各两两比较结果进行排序，得到最终比较结果，并将最终比较结果记录于临时区块链上。上述一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价系统中，还包括数据审查模块，所述数据审查模块用于对参与者在竞价过程中是否有数据造假行为进行审查；所述数据审查模块包括获取子模块，哈希运算子模块和比较子模块；所述获取子模块，用于获取所有参与者记录于临时区块链上的随机字段和哈希值以及各参与者的自有数据；所述哈希运算子模块，用于对获取的参与者的自有数据和随机字段进行哈希运算，得到与各参与者对应的哈希值；所述比较子模块，用于对计算得到的哈希值与获取的哈希值进行比较，如果二者一致，则表示参与者在竞价过程中没有数据造假行为。根据本申请实施例的第三方面，本申请还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法的步骤。根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请能够在不暴露参与者自身隐私信息的前提下进行竞价和比较，比较完成后仅公布比较结果，本申请在保证竞价过程公正性的前提下能够保护各参与者的隐私信息不被公开。本申请能够对参与者在竞价过程中是否有数据造假行为进行审查，督促每个参与者自觉规范自身的行为，进一步保证竞价过程的公正性。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。附图说明下面的所附附图是本申请的说明书的一部分，其示出了本申请的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本申请的原理。图1为本申请具体实施方式提供的一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法的流程图。图2为本申请具体实施方式提供的一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法中各参与者的加密数据两两进行比较的流程图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本申请所揭示内容的精神，任何所属
技术人员在了解本申请内容的实施例后，当可由本申请内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本申请内容的精神与范围。本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本申请，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n建立临时区块链；/n采用同时具有加法同态性和乘法同态性的同态加密算法对各参与者的自有数据进行加密，并对各参与者的加密数据两两进行比较，得到两两比较结果；/n对各两两比较结果进行排序，得到最终比较结果，并将最终比较结果记录于临时区块链上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立临时区块链；
采用同时具有加法同态性和乘法同态性的同态加密算法对各参与者的自有数据进行加密，并对各参与者的加密数据两两进行比较，得到两两比较结果；
对各两两比较结果进行排序，得到最终比较结果，并将最终比较结果记录于临时区块链上。


2.根据权利要求1所述的基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法，其特征在于，还包括数据审查步骤，所述数据审查步骤包括：
获取所有参与者的随机字段和哈希值并记录于临时区块链上；
竞价结束后，获取各参与者的自有数据，对各参与者的自有数据以及对应记录于临时区块链上的随机字段进行哈希运算，得到与各参与者对应的哈希值；
对计算得到的哈希值与记录于临时区块链上的哈希值进行比较，如果二者一致，则判定参与者在竞价过程中没有数据造假行为。


3.根据权利要求2所述的基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法，其特征在于，记录于临时区块链上的所述哈希值是通过对添加有随机字段的自有数据进行哈希运算得到的。


4.根据权利要求1或2或3所述的基于同态加密算法的隐蔽式竞价方法，其特征在于，所述步骤采用同时具有加法同态性和乘法同态性的同态加密算法对各参与者的自有数据进行加密，并对各参与者的加密过程数据两两进行比较的具体过程为：
双方参与者在互相不透露自有数据a、b的情况下，共同约定整数U和正整数R，其中，整数U和正整数R需满足：2a2<U、2b2<U、2aR2<U、2bR2<U；
一方参与者利用自有数据a、选取的质数p和生成的随机整数r11与r12计算得到第一加密过程数据ac和第二加密过程数据r1c，并将第一加密过程数据ac和第二加密过程数据r1c发送给另一方参与者；
另一方参与者利用自有数据b、接收到的第一加密过程数据ac和第二加密过程数据r1c以及生成的随机r2计算得到第三加密过程数据fc，并将第三加密过程数据fc发送给一方参与者；
一方参与者在接收到第三加密过程数据fc后，对选取的质数p进行取余计算，得到加密数据f，
f＝fc％p，其中，％表示取余；
一方参与者对加密数据f进行判断，并将判断结果记录于临时区块链上；
所有参与者两两进行加密过程数据的比较...

【专利技术属性】
技术研发人员：金以东，王语莫，周大胜，
申请(专利权)人：南京远致数据技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32