针对目标数据的共享形式转换方法及装置制造方法及图纸

本说明书实施例提供一种针对目标数据的共享形式转换方法及装置，在基于多方安全计算的业务处理过程中，在针对2的幂次的目标数据进行共享形式转换过程中，利用2的幂次在布尔共享形式下的特殊性，通过将布尔分片按比特拆分、计算，从而构建G

【技术实现步骤摘要】
针对目标数据的共享形式转换方法及装置


[0001]本说明书一个或多个实施例涉及安全计算
，尤其涉及多方安全计算中针对目标数据的共享形式转换方法及装置。

技术介绍

[0002]安全多方计算又称为多方安全计算，可以由多方共同计算出一个函数的结果，而不泄露这个函数中各方的输入数据，计算的结果公开给其中的一方或多方。安全多方计算的典型应用例如有隐私保护的多方数据的联合统计分析、机器学习等。这里的函数是一个统计运算的函数、一个机器学习算法等等。
[0003]在多方安全计算过程中，为了不泄露各方数据以及中间计算结果，可以将数据或中间结果以共享(share)形式由各方持有。单方持有一个数据分片，各方持有的分片融合在一起还原出相应数据。通常，计算保持在共享状态进行。如此，多方安全计算中的数据通信次数、通信量等均是影响安全计算效率的重要因素。

技术实现思路

[0004]本说明书一个或多个实施例描述了一种针对目标数据的共享形式转换方法及装置，用以解决
技术介绍
提到的一个或多个问题。
[0005]根据第一方面，提供一种针对目标数据的共享形式转换方法，用于两方安全计算中，将目标数据在第一方、第二方的布尔共享形式转换为和共享形式，所述目标数据为2的幂次，第一方、第二方分别持有关于所述目标数据x的n个比特的第一布尔分片x
L
、第二布尔分片x
R
，所述方法由第一方执行，包括：将所述第一布尔分片x
L
转换为算术形式，得到第一值y
L
；针对所持有的第一布尔分片x
L
中各个比特进行加和得到模4的第一加和结果，以获取所述第一加和结果中的第一高比特t
L
；基于第一值y
L
、以
‑
1为底第一高比特t
L
为指数的第一系数(
‑
1)
tL
，与第二方安全执行G
‑
模作用协议，得到所述目标数据x的第一和共享分片x0；其中，G
‑
模作用协议将阿贝尔群G中的元素作用在阿贝尔群A中的元素上，仍得到阿贝尔群A中的元素；在所述G
‑
模作用协议中，阿贝尔群G的元素包括1和
‑
1，第二方提供以
‑
1为底第二高比特t
R
为指数的第二系数(
‑
1)
tR
，以及第二值
‑
y
R
，所述第二值
‑
y
R
为第二布尔分片x
R
转换为算术形式的相反数对2
n
取模得到，第一系数(
‑
1)
tL
与第二系数(
‑
1)
tR
的乘积为阿贝尔群G中的元素，所述第一值y
L
、第二值
‑
y
R
为阿贝尔群A中构成分配律中的加和的元素，所述乘积作用在所述加和上满足分配律。
[0006]在一个实施例中，所述将所述第一布尔分片x
L
转换为算术形式，得到第一值y
L
包括：将所述第一布尔分片x
L
看作二进制形式的第一数据，将所述第一数据从二进制形式向预定进制转换，得到所述第一数据的算术形式，作为所述第一值y
L
。
[0007]在一个实施例中，所述G
‑
模作用协议中满足的分配率为乘法分配率，所述乘积作用在所述加和上满足的分配率为：所述乘积乘以所述第一值与所述第二值的加和，等于所述乘积乘以所述第一值加上所述乘积乘以所述第二值的和。
[0008]在一个实施例中，所述基于第一值y
L
、以
‑
1为底第一高比特t
L
为指数的第一系数(
‑
1)
tL
，与第二方安全执行G
‑
模作用协议，得到所述目标数据x的第一和共享分片x0包括：获取所述第一值对应的第一扰动值b0、第一系数对应的第一平衡值h0，以及约束项u的第一分片u0；基于利用第一平衡值h0的逆与所述第一系数的乘积确定的第一平衡因子，与从第二方接收到的第二平衡因子，确定所述乘积对应的平衡系数δg；利用所述第一系数与从第二方获取的第二中间项f1的和，加上所述平衡系数δg与所述约束项u的第一分片u0的积，确定所述第一和共享分片x0，其中，所述第二中间项f1由第二方根据所述第二系数与所述第二值经所述第二扰动值b1扰动后得到的第二扰动结果的乘积确定。
[0009]在一个实施例中，所述基于第一值y
L
、以
‑
1为底第一高比特t
L
为指数的第一系数(
‑
1)
tL
，与第二方安全执行G
‑
模作用协议还包括：根据所述第一系数与所述第一值经所述第一扰动值b0扰动后得到的第一扰动结果的乘积，确定第一中间项f0；将所述第一中间项f0提供给第二方，以供第二方利用所述第一中间项f0确定x的第二和共享分片x1。
[0010]根据第二方面，提供一种针对目标数据的共享形式转换方法，用于两方安全计算中，将目标数据在第一方、第二方的布尔共享形式转换为和共享形式，所述目标数据为2的幂次，第一方、第二方分别持有关于所述目标数据x的n个比特的第一布尔分片x
L
、第二布尔分片x
R
，所述方法由第二方执行，包括：将所述第二布尔分片x
R
转换为算术形式，通过其相反数对2
n
取模，得到第二值
‑
y
R
；针对所持有的第一布尔分片x
R
中各个比特进行加和得到模4的第二加和结果，以获取所述第二加和结果中的第一高比特t
R
；基于第二值
‑
y
R
、以
‑
1为底第二高比特t
R
为指数的第二系数(
‑
1)
tR
，与第一方安全执行G
‑
模作用协议，得到目标数据x的第二和共享分片x1；其中，G
‑
模作用协议将阿贝尔群G中的元素作用在阿贝尔群A中的元素上，仍得到阿贝尔群A中的元素；在所述G
‑
模作用协议中，阿贝尔群G的元素包括1和
‑
1，第一方提供以
‑
1为底第一高比特t
L
为指数的第一系数(
‑
1)
tL
，以及第一值y
L
，所述第一值y
L
为第一布尔分片x
L
转换为算术形式得到，第一系数(
‑
1)
tL
与第二系数(
‑
1)
tR
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对目标数据的共享形式转换方法，用于两方安全计算中，将目标数据在第一方、第二方的布尔共享形式转换为和共享形式，所述目标数据为2的幂次，第一方、第二方分别持有关于所述目标数据x的n个比特的第一布尔分片x
L
、第二布尔分片x
R
，所述方法由第一方执行，包括：将所述第一布尔分片x
L
转换为算术形式，得到第一值y
L
；针对所持有的第一布尔分片x
L
中各个比特进行加和得到模4的第一加和结果，以获取所述第一加和结果中的第一高比特t
L
；基于第一值y
L
、以
‑
1为底第一高比特t
L
为指数的第一系数(
‑
1)
tL
，与第二方安全执行G
‑
模作用协议，得到所述目标数据x的第一和共享分片x0；其中，G
‑
模作用协议将阿贝尔群G中的元素作用在阿贝尔群A中的元素上，仍得到阿贝尔群A中的元素；在所述G
‑
模作用协议中，阿贝尔群G的元素包括1和
‑
1，第二方提供以
‑
1为底第二高比特t
R
为指数的第二系数(
‑
1)
tR
，以及第二值
‑
y
R
，所述第二值
‑
y
R
为第二布尔分片x
R
转换为算术形式的相反数对2
n
取模得到，第一系数(
‑
1)
tL
与第二系数(
‑
1)
tR
的乘积为阿贝尔群G中的元素，所述第一值y
L
、第二值
‑
y
R
为阿贝尔群A中构成分配律中的加和的元素，所述乘积作用在所述加和上满足分配律。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述将所述第一布尔分片x
L
转换为算术形式，得到第一值y
L
包括：将所述第一布尔分片x
L
看作二进制形式的第一数据，将所述第一数据从二进制形式向预定进制转换，得到所述第一数据的算术形式，作为所述第一值y
L
。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述G
‑
模作用协议中满足的分配率为乘法分配率，所述乘积作用在所述加和上满足的分配率为：所述乘积乘以所述第一值与所述第二值的加和，等于所述乘积乘以所述第一值加上所述乘积乘以所述第二值的和。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述基于第一值y
L
、以
‑
1为底第一高比特t
L
为指数的第一系数(
‑
1)
tL
，与第二方安全执行G
‑
模作用协议，得到所述目标数据x的第一和共享分片x0包括：获取所述第一值对应的第一扰动值b0、第一系数对应的第一平衡值h0，以及约束项u的第一分片u0；基于利用第一平衡值h0的逆与所述第一系数的乘积确定的第一平衡因子，与从第二方接收到的第二平衡因子，确定所述乘积对应的平衡系数δg；利用所述第一系数与从第二方获取的第二中间项f1的和，加上所述平衡系数δg与所述约束项u的第一分片u0的积，确定所述第一和共享分片x0，其中，所述第二中间项f1由第二方根据所述第二系数与所述第二值经所述第二扰动值b1扰动后得到的第二扰动结果的乘积确定。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述基于第一值y
L
、以
‑
1为底第一高比特t
L
为指数的第一系数(
‑
1)
tL
，与第二方安全执行G
‑
模作用协议还包括：根据所述第一系数与所述第一值经所述第一扰动值b0扰动后得到的第一扰动结果的乘积，确定第一中间项f0；将所述第一中间项f0提供给第二方，以供第二方利用所述第一中间项f0确定x的第二和
共享分片x1。6.一种针对目标数据的共享形式转换方法，用于两方安全计算中，将目标数据在第一方、第二方的布尔共享形式转换为和共享形式，所述目标数据为2的幂次，第一方、第二方分别持有关于所述目标数据x的n个比特的第一布尔分片x
L
、第二布尔分片x
R
，所述方法由第二方执行，包括：将所述第二布尔分片x
R
转换为算术形式，通过其相反数对2
n
取模，得到第二值
‑
y
R
；针对所持有的第一布尔分片x
R
中各个比特进行加和得到模4的第二加和结果，以获取所述第二加和结果中的第一高比特t
R
；基于第二值
‑
y
R
、以
‑
1为底第二高比特t
R
为指数的第二系数(
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1)
tR
，与第一方安全执行G
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模作用协议，得到目标数据x的第二和共享分片x1；其中，G
‑
模作用协议将阿贝尔群G中的元素作用在阿贝尔群A中的元素上，仍得到阿贝尔群A中的元素；在所述G
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模作用协议中，预定有限阿贝尔群G的元素包括1和
‑
1，第一方提供以
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1为底第一高比特t
L
为指数的第一系数(
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1)
tL
，以及第一值y
L
，所述第一值y
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为第一布尔分片x
L
转换为算术形式得到，第一系数(
‑
1)
tL
与第二系数(
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1)
tR
的乘积为阿贝尔群G中的元素，所述第一值y
L
、第二值
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y
R
为阿贝尔群A中构成分配律中的加和的元素，所述乘积作用在所述加和上满足分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祺智，李漓春，殷山，
申请(专利权)人：蚂蚁区块链科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：