联合计算数据的方法以及参与联合计算数据的装置制造方法及图纸

本公开提供了一种联合计算数据的方法、一种参与联合计算数据的装置、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。该方法包括：由参与联合计算的第一参与方，计算该第一参与方对应的随机验证分享值，并获得参与联合计算的第二参与方对应的随机验证分享值；由该第一参与方，获取该第一参与方对应的输入分享值，并对该输入分享值执行相应计算以获取该第一参与方对应的秘密分享值；由该第一参与方，基于该第一参与方对应的随机验证分享值，对该第一参与方对应的秘密分享值或输入分享值进行校验计算以获取该第一参与方对应的校验分享值。本公开在参与方数量较为固定的情况下提前完成大量数据的准备工作，加快了在线计算的速度。加快了在线计算的速度。加快了在线计算的速度。

【技术实现步骤摘要】
联合计算数据的方法以及参与联合计算数据的装置


[0001]本公开涉及互联网
以及计算机数据处理领域，并且更具体地，涉及一种联合计算数据的方法、一种参与联合计算数据的装置、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。

技术介绍

[0002]随着医疗行业的快速发展，医疗健康数据快速增加。但是医疗健康数据是高度隐私且具有价值的数据，如何实现医疗数据的隐私保护和共享是值得研究的问题。已经提出了基于安全多方计算和区块链技术的方案来解决上述问题。
[0003]目前安全多方计算技术主要有两类方案：一种是基于同态加密算法的安全多方计算方案，另一种是基于秘密共享的安全多方计算方案。基于同态加密算法的安全多方计算方案的复杂度通常较高，从而导致该方案效率低下。基于秘密共享的安全多方计算方案是基于诚实模型的，因此如果参与方具有恶意，则难以保证计算的正确性和安全性。因此，需要对现有的安全多方计算方案进行改进。
[0004]区块链是一种分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，主要用于对数据按时间顺序进行整理，并加密成账本，使其不可被篡改和伪造，同时可进行数据的验证、存储和更新。目前，因为区块链的不可篡改性、安全性、私密性与真实性，适合于医疗数据的隐私保护和共享。然而，当前的基于区块链的医疗数据共享系统并不能实现患者可控的医疗数据共享以及数据查询者可信的医疗数据验证。因此，需要对现有的基于区块链的医疗数据共享系统进行改进。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本公开提供了一种联合计算数据的方法、一种参与联合计算数据的装置、计算机可读存储介质以及计算机程序产品。
[0006]根据本公开实施例的一个方面，提供了一种联合计算数据的方法，包括：由参与联合计算的第一参与方，计算所述第一参与方对应的随机验证分享值，并获得参与联合计算的第二参与方对应的随机验证分享值；由所述第一参与方，获取所述第一参与方对应的输入分享值，并对所述输入分享值执行相应计算以获取所述第一参与方对应的秘密分享值，其中，所述第一参与方对应的秘密分享值与第二参与方对应的秘密分享值共同组成所述联合计算的部分的计算结果；由所述第一参与方，基于所述第一参与方对应的随机验证分享值，对所述第一参与方对应的秘密分享值或输入分享值进行校验计算以获取所述第一参与方对应的校验分享值，其中，所述第一参与方对应的校验分享值与第二参与方对应的检验分享值共同组成用于验证所述计算结果的部分的校验值。
[0007]例如，所述方法还包括：由所述第一参与方，所述第一参与方对应的校验分享值进行承诺以获取所述第一参与方对应的承诺值，由所述第一参与方，向联合计算的区块链中提交所述第一参与方对应的承诺值，其中，所述承诺值由参与联合计算的各个参与方验证。
[0008]例如，所述获取所述第一参与方对应的输入分享值还包括：由所述第一参与方，从数据查询方接收查询请求，并基于所述查询请求确定所述联合计算的各个参与方对应的输入分享值。
[0009]例如，所述方法还包括：由参与联合计算的多个参与方中的一个参与方，基于数据拥有方的秘钥，对所述计算结果进行承诺和加密，以获取所述计算结果的承诺值和加密值；由参与联合计算的多个参与方中的一个参与方，向所述数据查询方的区块链提交所述计算结果的承诺值和加密值。
[0010]例如，所述方法还包括：响应于所述数据查询方具有所述数据拥有方的秘钥，所述数据查询方解密所述计算结果的加密值以获取所述计算结果的解密值；响应于所述计算结果的解密值和承诺值相同，确定所述计算结果正确。
[0011]例如，所述数据查询方为第三方机构的服务器，所述参与联合计算的各个参与方为医院的服务器，所述数据拥有方为用户终端。
[0012]例如，所述第一参与方基于不经意传输协议被传输获得所述第二参与方的随机验证分享值，所述第二参与方的随机验证分享值至少部分地基于所述第二参与方随机生成的第一随机值和第二随机值而被确定。
[0013]例如，∑[α]i
·
[γ]i
＝∑[α
·
γ]i
＝α
·
γ，α＝∑([α]i
)，γ＝∑([γ]i
)，i为小于等于参与联合计算的参与方数量的正整数，α为联合计算的第一总随机值，γ为联合计算的第二总随机值，MAC(γ)
i
＝[α
·
γ]i
为第一参与方P
i
的随机验证分享值。
[0014]例如，所述联合计算的各个参与方参与计算第一加数和第二加数的和，所述输入分享值包括第一加法分量和第二加法分量，所述对所述输入分享值执行相应计算还包括：计算第一加法分量和第二加法分量的和，并向参与联合计算的第二参与方公开所述第一加法分量和第二加法分量的和，作为所述第一参与方对应的秘密分享值；所述对所述第一参与方对应的秘密分享值进行校验计算还包括：对所述第一加法分量进行校验计算以获取第一加法校验分享值以及对所述第二加法分量进行校验计算以获取第二加法校验分享值，计算所述第一加法校验分享值与所述第二加法校验分享值的和作为所述第一参与方对应的校验分享值。
[0015]例如，针对第一参与方P
i
，第一加法分量为[x]i
，第二加法分量为[y]i
，所述第一加法分量和第二加法分量的和为[x]i
+[y]i
，所述第一加法校验分享值为MAC(x)
i
，所述第二加法校验分享值为MAC(y)
i
,其中，MAC(x)
i
＝ [α]i
·
(x
‑
γ)+MAC(γ)
i
,MAC(y)
i
＝[α]i
·
(y
‑
γ)+MAC(γ)
i
，x为联合计算的第一加数，y为联合计算的第二加数。
[0016]例如，所述输入分享值包括第一乘法分量和第二乘法分量，所述对所述输入分享值执行相应计算还包括：基于第一参与方提前生成并公开的乘法三元组分享值，对所述第一乘法分量和第二乘法分量进行乘法计算，其中，所述乘法三元组分享值包括第一随机乘法数、第二随机乘法数和第三随机乘法数。
[0017]例如，针对第一参与方P
i
，第一随机乘法数为[a]i
、第二随机乘法数为 [b]i
、第三随机乘法数为[c]i
，其中，a＝∑([a]i
),b＝∑([b]i
),c＝∑([c]i
)， c＝a
·
b，i为小于等于参与联合计算的参与方数量的正整数，a为联合计算的第一总随机乘法数，b为联合计算的第二总随机乘法数，c为联合计算的第三总随机乘法数。
[0018]例如，所述联合计算的各个参与方参与计算第一乘数和第二乘数的积，所述输入
分享值包括第一乘法分量和第二乘法分量，所述对所述输入分享值执行相应计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合计算数据的方法，包括：由参与联合计算的第一参与方，计算所述第一参与方对应的随机验证分享值，并获得参与联合计算的第二参与方对应的随机验证分享值；由所述第一参与方，获取所述第一参与方对应的输入分享值，并对所述输入分享值执行相应计算以获取所述第一参与方对应的秘密分享值，其中，所述第一参与方对应的秘密分享值与第二参与方对应的秘密分享值共同组成所述联合计算的部分的计算结果；由所述第一参与方，基于所述第一参与方对应的随机验证分享值，对所述第一参与方对应的秘密分享值或输入分享值进行校验计算以获取所述第一参与方对应的校验分享值，其中，所述第一参与方对应的校验分享值与第二参与方对应的检验分享值共同组成用于验证所述计算结果的部分的校验值。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：由所述第一参与方，所述第一参与方对应的校验分享值进行承诺以获取所述第一参与方对应的承诺值，由所述第一参与方，向联合计算的区块链中提交所述第一参与方对应的承诺值，其中，所述承诺值由参与联合计算的各个参与方验证。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述获取所述第一参与方对应的输入分享值还包括：由所述第一参与方，从数据查询方接收查询请求，并基于所述查询请求确定所述联合计算的各个参与方对应的输入分享值。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：由参与联合计算的多个参与方中的一个参与方，基于数据拥有方的秘钥，对所述计算结果进行承诺和加密，以获取所述计算结果的承诺值和加密值；由参与联合计算的多个参与方中的一个参与方，向所述数据查询方的区块链提交所述计算结果的承诺值和加密值。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：响应于所述数据查询方具有所述数据拥有方的秘钥，所述数据查询方解密所述计算结果的加密值以获取所述计算结果的解密值；响应于所述计算结果的解密值和承诺值相同，确定所述计算结果正确。6.如权利要求3
‑
5中任意一项所述的方法，其中，所述数据查询方为第三方机构的服务器，所述参与联合计算的各个参与方为医院的服务器，所述数据拥有方为用户终端。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一参与方基于不经意传输协议被传输获得所述第二参与方的随机验证分享值，所述第二参与方的随机验证分享值至少部分地基于所述第二参与方随机生成的第一随机值和第二随机值而被确定。8.如权利要求1所述的方法，其中，针对第一参与方P
i
，第一随机值为[α]
i
，第二随机值为[γ]
i
，其中，∑[α]
i
·
[γ]
i
＝∑[α
·
γ]
i
＝α
·
γ，α＝∑([α]
i
)，γ＝∑([γ]
i
)，i为小于等于参与联合计算的参与方数量的正整数，α为联合计算的第一总随机值，γ为联合计算的第二总随机值，MAC(γ)
i
＝[α
·
γ]
i
为第一参与方P
i
的随机验证分享值。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述联合计算的各个参与方参与计算第一加数和第二加数的和，所述输入分享值包括第一加法分量和第二加法分量，所述对所述输入分享值执行相应计算还包括：
计算第一加法分量和第二加法分量的和，并向参与联合计算的第二参与方公开所述第一加法分量和第二加法分量的和，作为所述第一参与方对应的秘密分享值；所述对所述第一参与方对应的秘密分享值进行校验计算还包括：对所述第一加法分量进行校验计算以获取第一加法校验分享值以及对所述第二加法分量进行校验计算以获取第二加法校验分享值，计算所述第一加法校验分享值与所述第二加法校验分享值的和作为所述第一参与方对应的校验分享值。10.如权利要求9所述的方法，其中，针对第一参与方P
i
，第一加法分量为[x]
i
，第二加法分量为[y]
i
，所述第一加法分量和第二加法分量的和为[x]
i
+[y]
i
，所述第一加法校验分享值为MAC(x)
i
，所述第二加法校验分享值为MAC(y)
i
，其中，MAC(x)
i
＝[α]
i
·
(x
‑
γ)+MAC(γ)
i
，MAC(y)
i
＝[α]
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玲飞，左启奥，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：