【技术实现步骤摘要】
一种基于不经意传输协议的安全多方数据排序方法
[0001]本专利技术涉及计算机科学与
,尤其涉及一种基于不经意传输协议的安全多方数据排序方法。
技术介绍
[0002]随着大数据的快速发展,个人的数据量也不断激增。数以亿万计的数据为基于大数据的商业应用提供了重要的支撑,同时也引发了大量的数据安全问题。为了保护数据的安全和隐私,安全多方计算技术(SecureMultipartyComputation,SMC)得到了广泛的应用。安全多方计算是指分别拥有隐私数据x1,x2,
…
,x
n
的n个实体共同参与计算函数f(x1,x2,
…
,x
n
)的输出,计算完成之后,每个参与者除了得到f(x1,x2,
…
,x
n
)的输出之外,得不到其他任何关于隐私数据x1,x2,
…
,x
n
的信息。安全多方计算是一种交互式协议,用于计算参与方之间的某些功能。根据参与方的不同,安全多方计算可以分为两方计算和多方计算。比如,隐私集合求交、隐私信息的检索、秘密共享以及安全多方多数据排序。其中,安全多方多数据排序是安全多方计算中的最重要的功能需求之一。对于一个数据序列A,排序是指将A中的所有数据按照从小到大的顺序排成一个序列,进而确定A中所有数据x在整个序列中的位置。公开数据的排序算法目前已经发展得非常成熟了,然而,对私有数据得排序目前仍在发展当中,相关成果和研究较少。
[0003]1983年,Aj ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于不经意传输协议的安全多方数据排序方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:初始化:各参与方在离线阶段生成系统参数;S2:排序请求生成:各参与方执行隐私保护的多方排序生成排序请求;S3:加密多项式聚合:云服务器收到来自各参与方的排序请求,执行加密多项式的聚合;S4:排序结果恢复:参与方收到来自云服务器的密文,恢复参与方的私有数据集相对应的排序结果。2.根据权利要求1所述的基于不经意传输协议的安全多方数据排序方法,其特征在于:所述步骤S1具体包括以下步骤:S1.1:云服务器S选择一个安全参数λ,并根据λ生成双线性映射e:G
×
G
→
G
T
,G中的两个生成元g和h;之后,S随机选择作为系统密钥并计算同时,选择一个hash函数H:G
T
→
{0,1}
l
,生成SHE同态加密算法的私钥SK
s
={p,L};选择R>m;S1.2:参与方U1,U2,
…
,U
m
分别随机选择γ[i]构造之后,所有参与方合作生成Γ的秘密共享,参与方U
i
获得Γ的秘密份额r
i
,满足m表示参与方个数,U
i
表示第i个参与方;S1.3:云服务器S发布公共系统参数SP={e,g,h,g1,g2,
…
,g
n
,h1,h2,
…
,h
n
,H,R}。3.根据权利要求2所述的基于不经意传输协议的安全多方数据排序方法,其特征在于:所述步骤S2具体包括以下步骤:S2.1:U
i
以自己的私有数据集D
i
={d
i1
,d
i2
,
…
,d
ik
}作为选择集;基于D
i
,系统参数SP,U
i
选择随机数计算:计算:S2.2:以D
i
正整数R,n为输入,参与者U
i
调用基本编码算法生成多项式pi;然后,以pi为输入,U
i
调用多项式加密算法生成加密多项式Ep
i
={R,n,BV
i
};S2.3:根据多项式p
i
的系数向量V
i
和加密多项式Ep
i
的系数向量EV
i
,U
i
调用解密多项式生成算法得到一个解密多项式Dp
i
;之后,通过SHE同态加密算法,U
i
加密Dp
i
得到密文E(Dp
i
),为了保护隐私,U
i
利用SHE同态特性加上混淆ri,得到E(Dp
*i
)=E(Dp
i
+r
i
)。S2.4:U
i
将生成的排序请求发送至云服务器S。4.根据权利要求3所述的基于不经意传输协议的安全多方数据排序方法,其特征在于:所述步骤S3具体包括以下步骤:当收到来自m个参与者的排序请求T={T1,T2,
…
,T
m
},其中,},其中,云服务器S执行以下步骤进行加密多项式的聚合:S3.1:基于T,系统参数SP,S执行不经意传输协议(OT)的验证算法检查
是否成立,若成立,则验证通过;否则,验证失败,协议终止;S3.2:S聚合加密多项式Epi和SHE密文E(Dp
*i
),即和之后,以Ep作为输入,云服务器S调用排序多项式生成算法生成相应的排序多项式ESp;S3.3:云服务器S使用SHE的私钥SK
s
={p,L}解密E(Dp
*
),即E(Dp+Γ),得到解密多项式Dp
*
=Dp+Γ;之后,S解构Dp
*
为{R,n,DV}:Dp
*
=DV
*
[1]
·
R1+DV
*
[2]
·
R2+
…
+DV
*
[n]
·
R
n
S3.4:云服务器S选择随机数并按如下算法计算密文C
0i
:S3.5:云服务器S分别发送C
i
={C
i0
,C
ij
,ES
p
}给U
i
。5.根据权利要求4所述的基于不经意传输协议的安全多方数据排序方法,其特征在于:所述步骤S4具体包括以下步骤:当收到来自云服务器S的C
i
={C
i0
,C
ij
,ES
p
},U
i
恢复数据即D
i
相对应的排序结果SR
i
;D
i
是参与方Ui的私有数据集,具体过程如下:S4.1:U
i
重构ESp=sr*[1]
·
R1+sr*[2]
【专利技术属性】
技术研发人员:李雄,商帅,王保锦,易珂来,汪小芬,杨浩淼,张小松,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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