具有改进的数据项表示的全同态密码制造技术

一些实施方案针对的是全同态加密(FHE)密码，其中一些加密数据项被剪切，从而缩减加密数据项的比特大小且增加加密数据项的相关联的噪声水平。在作为输入的经剪切的加密数据项上运算的FHE运算或解密运算的噪声容限高于与经剪切的加密数据项相关联的噪声水平。经剪切的加密数据项相关联的噪声水平。经剪切的加密数据项相关联的噪声水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的数据项表示的全同态密码


[0001]目前公开的主题涉及一种用于使用全同态加密密码执行计算的方法、一种用于配置实施计算的一组FHE运算的方法、一种用于缩减在使用全同态加密密码的计算中所使用的加密数据项的大小的方法、一种用于使用全同态加密密码执行计算的系统、一种用于配置实施计算的一组FHE运算的系统、一种用于缩减加密数据项的大小的系统、一种计算机可读介质。

技术介绍

[0002]自从Craig Gentry的突破性论文“Fully Homomorphic Encryption Using Ideal Lattices”(完整版在Commun.ACM 53(3):97
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105,2010中)，人们一直在努力使全同态加密(FHE)对现实世界的应用足够有效。FHE允许人们在加密数据上进行计算(例如，评估电路)而不能解密。例如，输入数据和计算结果可以以加密形式被接收和返回。中间数据(例如，计算的内部状态)也可以是加密形式。
[0003]即使计算结果以加密形式返回，当解密时，输出与在未加密数据上执行运算相同。同态加密可用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用全同态加密(FHE)密码执行计算的方法(500)，所述计算包括实施所述计算且在加密数据项上运算的一组FHE运算，加密数据项具有相关联的噪声水平，所述方法包括：
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从数据提供者系统接收(510)用于计算的一个或多个加密数据项，所述一个或多个加密数据项用数据提供者系统的加密密钥进行加密；
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在包含所接收的加密数据项的加密数据项上执行(520)所述一组FHE运算；
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剪切(530)加密数据项，从而缩减表示加密数据项的一个或多个数的比特大小且增加所述加密数据项的相关联的噪声水平，其中FHE运算或解密运算在作为输入的经剪切的加密数据项上运算，与所述输入相关联的噪声水平低于FHE运算或解密运算的噪声容限；以及
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存储和/或传输经剪切的加密数据项。2.如权利要求1所述的执行计算的方法，其中所述一组FHE运算包括一个或多个自举运算，自举运算作用在自举输入中的一个或多个加密数据项上，且在自举输出中生成一个或多个加密数据项，所述自举输入包括经剪切的加密数据项和/或从经剪切的加密数据项中所导出的加密数据项，与所述自举输入相关联的噪声水平低于所述自举运算的噪声容限。3.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中：
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加密数据项包括数和/或多项式的元组，所述元组表示纯数据项和噪声，剪切被应用于一个或多个数和/或多项式的系数。4.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中剪切加密数据项包括丢弃一个或多个数字且对剩余的数字进行舍入，例如，一种是通过降低加密数据项中所包括的一个或多个数的分辨率。5.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，包括：
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存储经剪切的加密数据项，以用于后续进行FHE处理；和/或
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传输经剪切的加密数据项，以用于在另一设备上进一步进行FHE处理；和/或
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至少部分地在至少第一设备和第二设备上并行地执行所述计算，所述第一设备和第二设备通过发送和/或接收至少部分地经剪切的加密数据项来合作。6.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中所述一组FHE运算包括多个自举运算，所述多个自举运算中的至少两个被配置为具有不同比特数的自举输入。7.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，包括：
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从加密数据项的噪声水平、后续自举运算的噪声容限和/或取决于加密数据项的运算中的一个或多个中确定所述加密数据项的可允许噪声水平；
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剪切加密数据项，所增加的加密数据项的相关联的噪声水平低于所述可允许噪声。8.如权利要求6所述的执行计算的方法，其中所述确定是在从数据提供者系统接收一个或多个加密数据项之后执行的。9.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中所述噪声能用概率分布的参数来表示。10.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中所述计算包括对神经网络的评估。11.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中所述加密数据项表示图像，所述图像的每个像素对应于一个或多个加密数据项。
12.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中所述计算至少部分地在至少第一设备和第二设备上并行执行，所述第一设备和第二设备评估神经网络的不同神经网络节点，剪切被应用于表示节点输入、节点输出和/或中间节点计算的加密数据项，所述方法包括将经剪切的加密数据项从所述第一设备发送到所述第二设备。13.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中自举运算将自举和神经网络激活函数组合。14.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中所述剪切降低了表示所述加密数据项的一个或多个数的分辨率。15.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中所述剪切包括：
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从表示所述加密数据的一个或多个数中丢弃一个或多个数字；和/或
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将表示所述加密数据的一个或多个数进行舍入；和/或
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向更小的数范围缩放，所述缩放之后可选地进行舍入、向上取整或向下取整运算；和/或其中，所述剪切包括将剪切函数应用于表示加密数据的一个或多个数，其中剪切函数对于中的数x以及参数0<t<q能由限定。16.如前述权利要求中的任一项所述的执行计算的方法，其中所述剪切包括将剪切运算应用于表示加密数据项的一个或多个数或所有数，从而获得经剪切的加密数据项，所述剪切运算缩减经剪...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：扎马简易股份有限公司，
类型：发明
国别省市：