集合安全求交方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种集合安全求交方法、装置、电子设备及存储介质，涉及隐私保护技术领域。其中，集合安全求交方法包括：通过在PSI协议流程前增加哈希分桶步骤，对第一集合和第二集合中的元素进行筛选过滤，得到缩减后的第一集合和缩减后的第二集合，以缩减后的第一集合和缩减后的第二集合作为输入，执行PSI协议流程，得到第一集合和第二集合的交集结果。本公开减少了输入PSI协议流程的待求交集合元素个数，从而降低PSI协议执行的时间开销，提高了集合安全求交的计算效率，达到提升整体性能的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
集合安全求交方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及隐私保护
，尤其涉及一种集合安全求交方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]集合安全求交(Private Set Intersection，PSI)，也称隐私集合求交，解决了两方及多方之间交集安全计算问题，即各参与方持有各自的数据集合，通过运行集合安全求交协议，一方或各方获得所有集合的交集，同时，各方数据集合除交集以外的元素不能被他方获知。
[0003]集合安全求交技术既可独立用于广告效果安全核查、社交联系人安全匹配、黑名单安全比对、多头借贷安全核验等应用场景，也可与联邦学习结合完成多方数据虚拟融合。
[0004]现有集合安全求交方法包括基于朴素哈希的集合安全求交、基于RSA(Ron Rivest、Adi Shamir、Leonard Adleman)盲签名的集合安全求交、基于Diffie
‑
Hellman密钥协商协议的集合安全求交、基于OT(Oblivious Transfer，不经意传输)的集合安全求交等类型，其中，基于朴素哈希的集合安全求交存在安全性问题，正被逐步弃用。除此之外的其他几类集合安全求交方法，无论交集大小，都要求对全体集合元素进行或盲签名或模幂运算或执行一组OT协议，这些计算涉及到较多且耗时的密码运算，因而效率大打折扣。在极端情况下，当两方集合没有交集元素时，需要执行完所有耗时的计算才能得出交集为空的结论。
[0005]基于此，如何提高集合安全求交的计算效率成为了亟需解决的技术问题。
[0006]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0007]本公开提供一种集合安全求交方法、装置、电子设备及存储介质，至少在一定程度上克服相关技术中集合安全求交效率低的问题。
[0008]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0009]根据本公开的一个方面，提供一种集合安全求交方法，应用于第一设备，包括：向第二设备发起集合安全求交PSI协议流程，与所述第二设备确定哈希分桶的执行条件和公共参数，其中，所述执行条件为执行哈希分桶需要满足的必要条件，公共参数为用于执行哈希分桶的必要参数；根据所述公共参数，对本地存储的第一集合进行哈希分桶处理，得到第一集合的第一分桶标识位表和第一分桶元素登记表；将所述第一分桶标识位表发送至所述第二设备，并接收所述第二设备发送的第二集合的第二分桶标识位表，以及缩减后的第二集合，其中，所述缩减后的第二集合由所述第二设备根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第二集合的第二分桶元素登记表，对本地存储的第二集合进行元素筛
除得到；根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第一分桶元素登记表，筛除所述第一集合中的相应元素，在不满足所述执行条件后，得到缩减后的第一集合；以所述缩减后的第一集合和所述缩减后的第二集合作为输入，执行PSI协议流程，得到所述第一集合和所述第二集合的交集结果。
[0010]在本公开的一个实施例中，所述公共参数包括：哈希函数序列、分桶策略、分桶大小和更新策略；
[0011]根据所述公共参数，对本地存储的第一集合进行哈希分桶处理，得到第一集合的第一分桶标识位表和第一分桶元素登记表，包括：通过以下第一预设步骤，获取所述第一集合的第一分桶标识位表和第一分桶元素登记表：根据所述更新策略更新各个分桶的分桶策略，按照所述分桶大小创建分桶标识位表和分桶元素登记表，将所述分桶标识位表置零，将所述分桶元素登记表置空；从所述哈希函数序列中选取本轮次使用的目标哈希函数，利用所述目标哈希函数逐个计算所述第一集合中各个元素的哈希值；根据所述分桶策略，确定所述第一集合中各个元素的哈希值对应哈希分桶的分桶序号，并将所述分桶标识位表中预设位置的序号设置为T；根据所述第一集合中各个元素的哈希值对应哈希分桶的分桶序号，将所述第一集合中各个元素的哈希值放入对应哈希分桶内，更新所述分桶标识位表和分桶元素登记表，得到所述第一集合的第一分桶标识位表和第一分桶元素登记表，其中，所述第一分桶标识位表用于记录存储所述第一集合中元素的各个哈希分桶是否已放入元素，所述第一分桶元素登记表用于记录存储第一集合中元素的各个哈希分桶已放入的元素。
[0012]在本公开的一个实施例中，根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第一分桶元素登记表，筛除所述第一集合中的相应元素，在不满足所述执行条件后，得到缩减后的第一集合，包括：通过以下第二预设步骤，筛除所述第一集合中的元素，得到筛除后的第一集合：对所述第一分桶标识位表和所述第二分桶标识位表中对应的标识位逐个进行逻辑运算，得到合并分桶标识位表；根据所述合并分桶标识位表，确定所述第一分桶元素登记表中需要筛除的元素，统计所述第一分桶元素登记表中保留的元素，得到筛除后的第一集合。
[0013]在本公开的一个实施例中，根据所述合并分桶标识位表，确定所述第一分桶元素登记表中需要筛除的元素，统计所述第一分桶元素登记表中保留的元素，得到筛除后的第一集合，包括：当所述合并分桶标识位表中标识位为T时，确定所述第一分桶元素登记表中相应序列的元素为需要筛除的元素；当所述合并分桶标识位表中标识位为F时，确定所述第一分桶元素登记表中相应序列的元素为需要保留的元素。
[0014]在本公开的一个实施例中，根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第一分桶元素登记表，筛除所述第一集合中的相应元素，在不满足所述执行条件后，得到缩减后的第一集合，包括：判断所述筛除后的第一集合是否满足所述执行条件；若否，将筛除后的第一集合作为所述缩减后的第一集合；若是，则对所述筛除后的第一集合执行所述第一预设步骤和所述第二预设步骤，直到得到新筛除后的第一集合不满足所述执行条件为止，结束执行所述第一预设步骤和所述第二预设步骤，并将所述新筛除后的第一集合作为所述缩减后的第一集合。
[0015]在本公开的一个实施例中，所述执行条件包括：最大执行次数、集合元筛除率阈值和集合元素筛除量阈值中的至少一种。
[0016]在本公开的一个实施例中，所述方法还包括：将所述第一集合和所述第二集合的交集结果，发送至所述第二设备。
[0017]根据本公开的另一个方面，提供一种集合安全求交方法，应用于第二设备，包括响应第一设备发起PSI协议流程，与所述第一设备确定哈希分桶的执行条件和公共参数，其中，所述执行条件为执行哈希分桶需要满足的必要条件，公共参数为用于执行哈希分桶的必要参数；根据所述公共参数，对本地存储的第二集合进行哈希分桶处理，得到第二集合的第二分桶标识位表和第二分桶元素登记表；将所述第二分桶标识位表发送至所述第一设备，并接收所述第一设备发送的第一集合的第一分桶标识位表，以便所述第一设备根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第一集合的第一分桶元素登记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集合安全求交方法，其特征在于，应用于第一设备，包括：向第二设备发起集合安全求交PSI协议流程，与所述第二设备确定哈希分桶的执行条件和公共参数，其中，所述执行条件为执行哈希分桶需要满足的必要条件，公共参数为用于执行哈希分桶的必要参数；根据所述公共参数，对本地存储的第一集合进行哈希分桶处理，得到第一集合的第一分桶标识位表和第一分桶元素登记表；将所述第一分桶标识位表发送至所述第二设备，并接收所述第二设备发送的第二集合的第二分桶标识位表，以及缩减后的第二集合，其中，所述缩减后的第二集合由所述第二设备根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第二集合的第二分桶元素登记表，对本地存储的第二集合进行元素筛除得到；根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第一分桶元素登记表，筛除所述第一集合中的相应元素，在不满足所述执行条件后，得到缩减后的第一集合；以所述缩减后的第一集合和所述缩减后的第二集合作为输入，执行PSI协议流程，得到所述第一集合和所述第二集合的交集结果。2.根据权利要求1所述的集合安全求交方法，其特征在于，所述公共参数包括：哈希函数序列、分桶策略、分桶大小和更新策略；根据所述公共参数，对本地存储的第一集合进行哈希分桶处理，得到第一集合的第一分桶标识位表和第一分桶元素登记表，包括：通过以下第一预设步骤，获取所述第一集合的第一分桶标识位表和第一分桶元素登记表：根据所述更新策略更新各个分桶的分桶策略，按照所述分桶大小创建分桶标识位表和分桶元素登记表，将所述分桶标识位表置零，将所述分桶元素登记表置空；从所述哈希函数序列中选取本轮次使用的目标哈希函数，利用所述目标哈希函数逐个计算所述第一集合中各个元素的哈希值；根据所述分桶策略，确定所述第一集合中各个元素的哈希值对应哈希分桶的分桶序号，并将所述分桶标识位表中预设位置的序号设置为T；根据所述第一集合中各个元素的哈希值对应哈希分桶的分桶序号，将所述第一集合中各个元素的哈希值放入对应哈希分桶内，更新所述分桶标识位表和分桶元素登记表，得到所述第一集合的第一分桶标识位表和第一分桶元素登记表，其中，所述第一分桶标识位表用于记录存储所述第一集合中元素的各个哈希分桶是否已放入元素，所述第一分桶元素登记表用于记录存储第一集合中元素的各个哈希分桶已放入的元素。3.根据权利要求2所述的集合安全求交方法，其特征在于，根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第一分桶元素登记表，筛除所述第一集合中的相应元素，在不满足所述执行条件后，得到缩减后的第一集合，包括：通过以下第二预设步骤，筛除所述第一集合中的元素，得到筛除后的第一集合：对所述第一分桶标识位表和所述第二分桶标识位表中对应的标识位逐个进行逻辑运算，得到合并分桶标识位表；根据所述合并分桶标识位表，确定所述第一分桶元素登记表中需要筛除的元素，统计所述第一分桶元素登记表中保留的元素，得到筛除后的第一集合。
4.根据权利要求3所述的集合安全求交方法，其特征在于，根据所述合并分桶标识位表，确定所述第一分桶元素登记表中需要筛除的元素，统计所述第一分桶元素登记表中保留的元素，得到筛除后的第一集合，包括：当所述合并分桶标识位表中标识位为T时，确定所述第一分桶元素登记表中相应序列的元素为需要筛除的元素；当所述合并分桶标识位表中标识位为F时，确定所述第一分桶元素登记表中相应序列的元素为需要保留的元素。5.根据权利要求3所述的集合安全求交方法，其特征在于，根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第一分桶元素登记表，筛除所述第一集合中的相应元素，在不满足所述执行条件后，得到缩减后的第一集合，包括：判断所述筛除后的第一集合是否满足所述执行条件；若否，将筛除后的第一集合作为所述缩减后的第一集合；若是，则对所述筛除后的第一集合执行所述第一预设步骤和所述第二预设步骤，直到得到新筛除后的第一集合不满足所述执行条件为止，结束执行所述第一预设步骤和所述第二预设步骤，并将所述新筛除后的第一集合作为所述缩减后的第一集合。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的集合安全求交方法，其特征在于，所述执行条件包括：最大执行次数、集合元筛除率阈值和集合元素筛除量阈值中的至少一种。7.根据权利要求1所述的集合安全求交方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第一集合和所述第二集合的交集结果，发送至所述第二设备。8.一种集合安全求交方法，其特征在于，应用于第二设备，包括：响应第一设备发起PSI协议流程，与所述第一设备确定哈希分桶的执行条件和公共参数，其中，所述执行条件为执行哈希分桶需要满足的必要条件，公共参数为用于执行哈希分桶的必要参数；根据所述公共参数，对本地存储的第二集合进行哈希分桶处理，得到第二集合的第二分桶标识位表和第二分桶元素登记表；将所述第二分桶标识位表发送至所述第一设备，并接收所述第一设备发送的第一集合的第一分桶标识位表，以便所述第一设备根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第一集合的第一分桶元素登记表，对本地存储的第一集合进行元素筛除得到缩减后的第一集合；根据所述第一分桶标识位表、所述第二分桶标识位表和所述第二分桶元素登记表，筛除所述第二集合中的相应元素，在不满足所述执行条件后，得到缩减后的第二集合；将所述缩减后的第二集合发送至所述第一设备，以便所述第一设备以所述缩减后的第一集合和所述缩减后的第二集合作为输入，执行PSI协议流程，得到所述第一集合和所述第二集合的交集结果。9.根据权利要求8所述的集合安全求交方法，其特征在于，所述公共参数包括：哈希函数序列、分桶策略、分桶大小和更新策略；根据所述公共参数，对本地存储的第二集合进行哈希分桶处理，得到第二集合的第二分桶标识位表和第二分桶元素登记表，包括：通过以下第三预设步骤，获取所述第二集合的第二分桶标识位表和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周旭华，严梦嘉，刘天琪，尹虹舒，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：