一种数据处理方法、系统、装置、电子设备与存储介质制造方法及图纸

本公开公开一种数据处理方法、系统、装置、电子设备和计算机存储介质，用以解决采用现有技术的秘密恢复方法所需要的通信轮数比较高，需耗费较多处理资源的问题。方法包括：发送方将发送方所拥有的秘密的第一算术秘密分片，转换为第一符号位子秘密分片和布尔子秘密分片；接收方将接收方所拥有的秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；帮助方将帮助方所拥有的秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；发送方、接收方和帮助方分别获得各自的符号位子秘密分片、目标布尔子秘密分片；根据所述至少一方所获得的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密。密。密。

【技术实现步骤摘要】
一种数据处理方法、系统、装置、电子设备与存储介质


[0001]本公开涉及密码学
，尤其涉及一种数据处理方法、系统、装置、电子设备与计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前，隐私计算，即隐私保护计算(Privacy
‑
Preserving Computation)，可分为以下三个主要方向：
[0003]一是数据和计算都不集中的隐私计算，也即多方安全计算(Secure Multi
‑
party Computation，MPC)，主要技术有混淆电路、不经意传输(Oblivious Transfer，OT)、秘密分享(Secret Sharing，SS)等。
[0004]二是数据不集中、计算集中的隐私计算，主要技术有数据脱敏、差分隐私保护、同态加密等。
[0005]三是数据和计算都集中的隐私计算，主要技术有可信执行环境和数据沙箱等。
[0006]上述技术方向中，MPC，是指某一组互相不信任的参与者在保护个人隐私的同时，还可以进行协同计算，它是密码学的一个重要分支，自1982年姚期智院士提出著名的“百万富翁问题”时建立。MPC需要确保输入数据的独立性、传递数据的准确性、计算过程的正确性，同时不能将个人的隐私数据泄露给其他参与者，在数字签名、电子拍卖、秘密分享等场景中发挥着重要的作用。
[0007]MPC涉及的一个重要技术是秘密分享，秘密分享会将秘密(以百万富翁问题为例，该秘密比如是两个百万富翁谁更富有的比较结果)进行拆分，拆分后的每一个秘密分片由不同的参与方管理，单个参与方无法恢复秘密，需要超过一定门限数量的参与方一同协作进行合并才能恢复秘密。
[0008]对于如何基于分布在不同参与方的秘密分片，进行秘密恢复，当前的主流算法包括并行前缀进位加法器(Parallel Prefix Adder)等。采用该加法器，若对于两方或三方所持有的用于比较的数据，均采用二进制表示各数据，它们都可以被表示为l位的比特串，从而完成秘密恢复所需要的通信轮数为log(l)+1，通信量(传输的数据量)为2l﹒log(l)+l，通信轮数和通信量均比较高，需耗费较多处理资源。

技术实现思路

[0009]本公开实施例提供一种数据处理方法，用以解决采用现有技术的秘密恢复方法来完成秘密恢复，所需要的通信轮数比较高，需耗费较多处理资源的问题。
[0010]本公开实施例还提供一种数据处理系统、装置、电子设备和计算机存储介质。
[0011]本公开实施例采用下述技术方案：
[0012]一种数据处理方法，所述方法包括：
[0013]发送方将所述发送方所拥有的秘密的第一算术秘密分片，转换为第一符号位子秘密分片和布尔子秘密分片；
[0014]接收方将所述接收方所拥有的所述秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；
[0015]帮助方将所述帮助方所拥有的所述秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；
[0016]基于第一符号位子秘密分片、第二符号位子秘密分片以及第一零值分片，发送方、接收方和帮助方按照三方重复秘密分片分享方式，进行符号位子秘密分享，以使得发送方、接收方和帮助方分别获得各自的符号位子秘密分片；
[0017]以所述布尔子秘密分片作为发送方的输入，以所述第二算术子秘密分片作为接收方和帮助方各自的输入，发送方、接收方和帮助方通过执行N选1不经意传输协议，接收方获得从所述布尔子秘密分片中选取出的布尔子秘密分片；
[0018]基于所述选取出的布尔子秘密分片以及第二零值分片，发送方、接收方和帮助方按照三方重复秘密分片分享方式，进行布尔子秘密分片分享，以分别获得发送方、接收方和帮助方各自的目标布尔子秘密分片；
[0019]发送方、接收方和帮助方中的至少一方，根据所述至少一方所获得的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密。
[0020]一种数据处理方法，运用于发送方，所述方法包括：
[0021]将所述发送方拥有的秘密的第一算术秘密分片，转换为第一符号位子秘密分片和布尔子秘密分片；
[0022]基于第一符号位子秘密分片以及第一零值分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行符号位子秘密的分享，以使得各参与方分别获得自身的符号位子秘密分片；所述各参与方包括：发送方、接收方和帮助方；
[0023]以所述布尔子秘密分片作为输入，通过执行N选1不经意传输协议，向接收方发送基于所述布尔子秘密和随机数计算得到的布尔运算结果；
[0024]基于第二零值分片以及所述接收方选取出的布尔子秘密分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行进行布尔子秘密分片分享，以使得所述各参与方分别获得自身的目标布尔子秘密分片；
[0025]根据所述发送方自身的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密。
[0026]一种数据处理方法，运用于接收方，所述方法包括：
[0027]将所述接收方所拥有的秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；
[0028]基于第二符号位子秘密分片以及第一零值分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行符号位子秘密的分享，以使得各参与方分别获得自身的符号位子秘密分片；所述各参与方包括：发送方、接收方和帮助方；
[0029]以所述第二算术子秘密分片作为接收方的输入，通过执行N选1不经意传输协议，获得来自于发送方的布尔子秘密分片；
[0030]基于第二零值分片以及所述来自于发送方的布尔子秘密分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行布尔子秘密分片的分享，以使得所述各参与方分别获得自身的目标布尔子秘密分片；
[0031]根据所述接收方自身的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密。
[0032]一种数据处理方法，运用于帮助方，所述方法包括：
[0033]将所述帮助方所拥有的秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；
[0034]以所述第二算术子秘密分片作为帮助方的输入，通过执行N选1不经意传输协议，向接收方发送基于所述第二算术子秘密分片和产生的随机数的运算结果；
[0035]基于第二符号位子秘密分片以及第一零值分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行符号位子秘密的分享，以使得各参与方分别获得自身的符号位子秘密分片；所述各参与方包括：发送方、接收方和帮助方；
[0036]基于第二零值分片以及接收方所选取的来自于发送方的布尔子秘密分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行布尔子秘密分片的分享，以使得所述各参与方分别获得自身的目标布尔子秘密分片；
[0037]根据所述帮助方自身的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密。
[0038]一种数据处理系统，包括发送方、接收方和帮助方；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：发送方将所述发送方所拥有的秘密的第一算术秘密分片，转换为第一符号位子秘密分片和布尔子秘密分片；接收方将所述接收方所拥有的所述秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；帮助方将所述帮助方所拥有的所述秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；基于第一符号位子秘密分片、第二符号位子秘密分片以及第一零值分片，发送方、接收方和帮助方按照三方重复秘密分片分享方式，进行符号位子秘密分享，以使得发送方、接收方和帮助方分别获得各自的符号位子秘密分片；以所述布尔子秘密分片作为发送方的输入，以所述第二算术子秘密分片作为接收方和帮助方各自的输入，发送方、接收方和帮助方通过执行N选1不经意传输协议，接收方获得从所述布尔子秘密分片中选取出的布尔子秘密分片；基于所述选取出的布尔子秘密分片以及第二零值分片，发送方、接收方和帮助方按照三方重复秘密分片分享方式，进行布尔子秘密分片分享，以分别获得发送方、接收方和帮助方各自的目标布尔子秘密分片；发送方、接收方和帮助方中的至少一方，根据所述至少一方所获得的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送方将秘密的第一算术秘密分片，转换为第一符号位子秘密分片和布尔子秘密分片，包括：发送方将所述第一算术秘密分片的符号位，转换为所述第一符号位子秘密分片；发送方将所述第一算术秘密分片的除符号位外的其他比特与相应的目标数值的大小比较结果，转换为布尔数据，作为所述布尔子秘密分片；所述其他比特与相应的目标数值的大小比较结果，包括：按照设定的分割步长分割所述其他比特得到的第一算术秘密子分片，与所述相应的目标数值的大小比较结果；所述相应的目标数值，包括：所述分割步长的比特位数能够表征的各个十进制数值。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，发送方将所述第一算术秘密分片的除符号位外的其他比特与相应的目标数值的大小比较结果，转换为布尔数据，包括：按照所述设定的分割步长，对所述第一算术秘密分片的除符号位外的其他比特进行分割，以得到各第一算术秘密子分片；将所述各第一算术秘密子分片与所述相应的目标数值的大小比较结果，分别转换为相应的布尔数据。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述大小比较结果有两种类型；则，将所述各第一算术秘密子分片与相应的目标数值的大小比较结果，分别转换为相应的布尔数据，包括：发送方将两种类型的大小比较结果，对应转换为两组布尔数据，作为所述布尔子秘密分片。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，发送方、接收方和帮助方中的至少一方，根据所述至少一方所获得的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密，包括：
发送方、接收方和帮助方中的至少一方，根据所述至少一方自身所获得的分别对应于所述两组布尔数据的目标布尔子秘密分片，按照比较树的层级结构逐层级执行布尔与运算，直至得到所述比较树的最高层级对应的布尔与运算结果；所述至少一方对所述布尔与运算结果和所述至少一方所获得的符号位子秘密分片执行异或运算，得到相应的运算结果，作为对于所述秘密的恢复结果。6.如权利要求1～5任一权项所述的方法，其特征在于，接收方和帮助方分别将所述秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片，包括：接收方和帮助方分别将所述第二算术秘密分片的符号位，转换为所述第二符号位子秘密分片；接收方和帮助方将所述第二算术秘密分片的除符号位外的其他比特，转换为所述第二算术子秘密分片。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，接收方和帮助方将所述第二算术秘密分片的除符号位外的其他比特，转换为所述第二算术子秘密分片，包括：按照设定的分割步长，对所述第二算术秘密分片的除符号位外的其他比特进行分割，以得到各第二算术秘密子分片。8.一种数据处理方法，运用于发送方，其特征在于，所述方法包括：将所述发送方拥有的秘密的第一算术秘密分片，转换为第一符号位子秘密分片和布尔子秘密分片；基于第一符号位子秘密分片以及第一零值分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行符号位子秘密的分享，以使得各参与方分别获得自身的符号位子秘密分片；所述各参与方包括：发送方、接收方和帮助方；以所述布尔子秘密分片作为输入，通过执行N选1不经意传输协议，向接收方发送基于所述布尔子秘密和随机数计算得到的布尔运算结果；基于第二零值分片以及所述接收方选取出的布尔子秘密分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行进行布尔子秘密分片分享，以使得所述各参与方分别获得自身的目标布尔子秘密分片；根据所述发送方自身的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，将秘密的第一算术秘密分片，转换为第一符号位子秘密分片和布尔子秘密分片，包括：将所述第一算术秘密分片的符号位，转换为所述第一符号位子秘密分片；将所述第一算术秘密分片的除符号位外的其他比特与相应的目标数值的大小比较结果，转换为布尔数据，作为所述布尔子秘密分片。10.一种数据处理方法，运用于接收方，其特征在于，所述方法包括：将所述接收方所拥有的秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术子秘密分片；基于第二符号位子秘密分片以及第一零值分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行符号位子秘密的分享，以使得各参与方分别获得自身的符号位子秘密分片；所述各参与方包括：发送方、接收方和帮助方；以所述第二算术子秘密分片作为接收方的输入，通过执行N选1不经意传输协议，获得
来自于发送方的布尔子秘密分片；基于第二零值分片以及所述来自于发送方的布尔子秘密分片，按照三方重复秘密分片分享方式，与其他参与方进行布尔子秘密分片的分享，以使得所述各参与方分别获得自身的目标布尔子秘密分片；根据所述接收方自身的符号位子秘密分片和目标布尔子秘密分片，恢复所述秘密。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，将秘密的第二算术秘密分片，转换为第二符号位子秘密分片和第二算术...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛永川，张渊，洪爵，吴烨，
申请(专利权)人：北京火山引擎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：