本申请提供一种基于秘密分享的安全多方计算方法及系统，涉及信息安全技术领域，该方法包括：获取各个数据方的数据份额；任一数据方的数据份额均包括：第一分割因子和第二分割因子；基于所述各个数据方的第一分割因子生成用于加性秘密分享的第一结果份额，和/或，基于所述各个数据方的第二分割因子生成用于乘性秘密分享的第二结果份额；将所述第一结果份额，和/或，所述第二结果份额发送至结果方。本申请提供的基于秘密分享的安全多方计算方法及系统，用于降低安全多放计算过程中的运算复杂度，并且计算方的所有份额计算都可以在本地完成，无需与其他计算方进行交互，极大地提高了运算效率。了运算效率。了运算效率。
【技术实现步骤摘要】
基于秘密分享的安全多方计算方法及系统
[0001]本申请涉及信息安全
，尤其涉及一种基于秘密分享的安全多方计算方法及系统。
技术介绍
[0002]安全多方计算(Secure Multi
‑
Party Computation，SMPC)用于解决一组互不信任的参与方各自持有秘密数据，协同计算一个既定函数的问题。安全多方计算是电子选举、门限签名以及电子拍卖等诸多应用得以实施的密码学基础。
[0003]在相关技术中，安全多方计算主要包括以下步骤：数据分割/分片、多方计算、结果获取。数据分片过程中，数据方将秘密数据进行分片，生成若干数据份额，并将数据份额分发给若干计算方。各计算方通过拥有的数据份额进行计算，得到中间结果作为结果份额。结果方通过各计算方提供的结果份额得到最终计算结果。
[0004]然而，相关技术中提供的安全多放计算方法运算量较大，尤其进行乘法运算时，需要大量的交互操作，通信开销较大，运算效率较低。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种基于秘密分享的安全多方计算方法及系统，用于降低安全多放计算过程中的运算复杂度，并且计算方的所有份额计算都可以在本地完成，无需与其他计算方进行交互，极大地提高了运算效率。
[0006]第一方面，本申请提供一种基于秘密分享的安全多方计算方法，应用于计算方，包括：
[0007]获取各个数据方的数据份额；任一数据方的数据份额均包括：第一分割因子和第二分割因子；基于所述各个数据方的第一分割因子生成用于加性秘密分享的第一结果份额，和/或，基于所述各个数据方的第二分割因子生成用于乘性秘密分享的第二结果份额；将所述第一结果份额，和/或，所述第二结果份额发送至结果方；其中，所述结果方基于所述第一结果份额进行加法运算，得到基于秘密数据进行加法运算的最终计算结果；所述结果方基于所述第二结果份额首先进行加法运算，然后再进行指数运算，得到基于秘密数据进行乘法运算的最终计算结果；任一数据方的第二分割因子均为基于对数据方的秘密数据的对数值进行随机分割后得到的；任一数据方的秘密数据的对数值均为目标底数的对数值。
[0008]如此，使得计算方可以在本地完成对数据份额的计算，并得到对应的结果份额，不仅计算量小，而且极大地降低了网络开销。
[0009]可选地，所述获取各个数据方的数据份额，包括：接收所述各个数据方中任一目标数据方发送的目标第一分割因子；其中，所述目标第一分割因子为所述目标数据方基于对目标秘密数据进行数据分割后得到的多个随机分割因子中的任一个；所述目标秘密数据为所述多个随机分割因子之和。
[0010]可选地，所述获取各个数据方的数据份额，包括：接收所述各个数据方中任一目标
数据方发送的目标第二分割因子；其中，所述目标第二分割因子为所述目标数据方基于对目标秘密数据进行数据分割后得到的多个对数分割因子中的任一个；所述多个对数分割因子之和为：以所述目标底数为底所述目标秘密数据的对数。
[0011]如此，基于采用的秘密分享方式，分别对接收到的不同类型的分割因子进行计算，得到用于对应秘密分享方式的结果份额，使得本申请提供的多方计算方法能够同时兼容加性秘密分享和乘性秘密分享。
[0012]可选地，所述基于所述各个数据方的第一分割因子生成用于加性秘密分享的第一结果份额，和/或，基于所述各个数据方的第二分割因子生成用于乘性秘密分享的第二结果份额，包括：基于所述各个数据方的第一分割因子之和生成用于加性秘密分享的所述第一结果份额；和/或，基于所述各个数据方的第二分割因子之和生成用于乘性秘密分享的所述第二结果份额。
[0013]如此，使得结果方能够根据采用的秘密分享方式选择对应的结果份额进行计算得到最终的计算结果。
[0014]第二方面，本申请提供一种基于秘密分享的安全多方计算方法，应用于结果方，包括：
[0015]获取各个计算方计算的结果份额；任一计算方计算的结果份额均包括：第一结果份额，和/或，第二结果份额；基于所述各个计算方的第一结果份额进行加法运算，得到基于秘密数据进行加法运算的最终计算结果，和/或，基于所述各个计算方的第二结果份额首先进行加法运算，然后再进行指数运算，得到基于秘密数据进行乘法运算的最终计算结果；其中，任一计算方的第一结果份额均为基于各个数据方的第一分割因子之和生成的；任一计算方的第二结果份额均为基于各个数据方的第二分割因子之和生成的；任一数据方的第二分割因子均为基于对数据方的秘密数据的对数值进行随机分割后得到的；任一数据方的秘密数据的对数值均为目标底数的对数值。
[0016]如此，结果方在接收到计算方发送的结果份额后，便可以根据所采用的秘密分享方式选择不同的结果份额进行计算得到最终的计算结果。
[0017]可选地，任一目标数据方的目标第一分割因子为所述目标数据方基于对目标秘密数据进行数据分割后得到的多个随机分割因子中的任一个；所述目标秘密数据为所述多个随机分割因子之和。
[0018]可选地，任一目标数据方的目标第二分割因子为所述目标数据方基于对目标秘密数据进行数据分割后得到的多个对数分割因子中的任一个；所述多个对数分割因子之和为：以所述目标底数为底所述目标秘密数据的对数。
[0019]可选地，所述基于所述各个计算方的第一结果份额进行加法运算，得到基于秘密数据进行加法运算的最终计算结果，包括：将所述各个计算方的第一结果份额相加后得到所述最终计算结果。
[0020]如此，在采用加性秘密分享方式的情况下，结果方可以基于第一结果份额经过简单的计算后便可以得到最终的计算结果。
[0021]可选地，所述基于所述各个计算方的第二结果份额首先进行加法运算，然后再进行指数运算，得到基于秘密数据进行乘法运算的最终计算结果，包括：将所述各个计算方的结果份额相加后得到目标合数，并将所述目标底数与所述目标合数的指数运算结果确定为
所述最终计算结果。
[0022]如此，在采用乘性秘密分享方式的情况下，结果方可以基于第二结果份额经过简单的计算后便可以得到最终的计算结果。
[0023]第三方面，本申请还提供一种基于秘密分享的安全多方计算系统，包括：数据方、计算方以及结果方。其中，计算方用于实现上述第一方面提供的任一种基于秘密分享的安全多方计算方法的步骤；结果方用于实现上述第二方面提供的任一种基于秘密分享的安全多方计算方法的步骤。
[0024]第四方面，本申请还提供一种基于秘密分享的安全多方计算装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取各个数据方的数据份额；任一数据方的数据份额均包括：第一分割因子和第二分割因子；第一计算模块，用于基于所述各个数据方的第一分割因子生成用于加性秘密分享的第一结果份额，和/或，基于所述各个数据方的第二分割因子生成用于乘性秘密分享的第二结果份额；第一发送模块，用于将所述第一结果份额，和/或，所述第二结果份额发送至结果方；其中，所述结果方基于所述第一结果份额进行加法运算，得到基于秘密数据进行加法运算的最终计算结果本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于秘密分享的安全多方计算方法，其特征在于，应用于计算方，所述方法包括：获取各个数据方的数据份额；任一数据方的数据份额均包括：第一分割因子和第二分割因子；基于所述各个数据方的第一分割因子生成用于加性秘密分享的第一结果份额，和/或，基于所述各个数据方的第二分割因子生成用于乘性秘密分享的第二结果份额；将所述第一结果份额，和/或，所述第二结果份额发送至结果方；其中，所述结果方基于所述第一结果份额进行加法运算，得到基于秘密数据进行加法运算的最终计算结果；所述结果方基于所述第二结果份额首先进行加法运算，然后再进行指数运算，得到基于秘密数据进行乘法运算的最终计算结果；任一数据方的第二分割因子均为基于对数据方的秘密数据的对数值进行随机分割后得到的；任一数据方的秘密数据的对数值均为目标底数的对数值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各个数据方的数据份额，包括：接收所述各个数据方中任一目标数据方发送的目标第一分割因子；其中，所述目标第一分割因子为所述目标数据方基于对目标秘密数据进行数据分割后得到的多个随机分割因子中的任一个；所述目标秘密数据为所述多个随机分割因子之和。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各个数据方的数据份额，包括：接收所述各个数据方中任一目标数据方发送的目标第二分割因子；其中，所述目标第二分割因子为所述目标数据方基于对目标秘密数据进行数据分割后得到的多个对数分割因子中的任一个；所述多个对数分割因子之和为：以所述目标底数为底所述目标秘密数据的对数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述各个数据方的第一分割因子生成用于加性秘密分享的第一结果份额，和/或，基于所述各个数据方的第二分割因子生成用于乘性秘密分享的第二结果份额，包括：基于所述各个数据方的第一分割因子之和生成用于加性秘密分享的所述第一结果份额；和/或，基于所述各个数据方的第二分割因子之和生成用于乘性秘密分享的所述第二结果份额。5.一种基于秘密分享的安全多方计算方法，其特征在于，应用于结果方，所述方法包括：获取各个计算方计算的结...
【专利技术属性】
技术研发人员：王学进，胡伯良，安晓江，
申请(专利权)人：北京海泰方圆科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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