安全多方计算数据四分位距的方法和系统技术方案

本申请涉及一种安全多方计算数据四分位距的方法和系统，其属于安全多方计算的领域，该方法包括：裁判方获取到请求指令时建立公钥；参与方根据随机值r

【技术实现步骤摘要】
安全多方计算数据四分位距的方法和系统


[0001]本申请涉及安全多方计算的领域，尤其是涉及一种安全多方计算数据四分位距的方法和系统。

技术介绍

[0002]安全多方计算(SMC)是解决一组互不信任的参与方之间保护隐私的协同计算问题，安全多方计算要确保输入的独立性、计算的正确性，同时不泄露输入值给参与计算的其他成员，主要是针对在无可信第三方的情况下，如何安全地计算一个约定函数的问题，安全多方计算在电子选举、电子投票、电子拍卖、秘密共享、门限签名等场景中有着重要的作用。
[0003]因此，如何在不公开任何一个参与方的情况下，计算所有参与方的数据的四分位距是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种安全多方计算数据四分位距的方法和系统，具有安全计算多方数据四分位距的特点。
[0005]本申请目的一是提供一种安全多方计算数据四分位距的方法。
[0006]本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种安全多方计算数据四分位距的方法，设裁判方、参与方和申请计算数据四分位距的申请方，参与方有k个，k≥1，参与方的数据记为d
i
，其中，i∈I，I＝{i|i∈N
*
且i≤k}，申请方的数据记为d0，所述方法包括：所述裁判方获取申请方发送的请求指令，所述裁判方用于调取一组素数p和q，根据素数p和q确定公钥(n,g)，n＝pq，g∈G，G＝{g|g∈N*,g<n2且(L(g
λ
modn2))
‑1}为整数，其中，λ＝lcm(p
‑
1,q
‑
1)，lcm(,)是最小公倍数函数}，所述裁判方将所述公钥(n,g)分别发送给申请方和参与方；所述裁判方还用于根据所述请求指令和估算规则确定数值A；参与方采用数值A对数据d
i
进行加密生成加密值m
i
，再根据随机值r
i
和接收到的公钥(n，g)对加密值m
i
进行加密得到第一加密结果c
i
，并发送第一加密结果c
i
给申请方，r
i
∈H，H＝{r
i
|r
i
∈N
*
且r
i
<n}；申请方采用数值A对数据d0进行加密生成加密值m0，再根据随机值r0和接收到的公钥(n，g)对加密值m0进行加密得到第二加密结果c0，r0∈H；所述申请方还用于在接收到所述参与方发送的第一加密结果c
i
时，根据第二加密结果c0和第一加密结果c
i
构造K方比值序列(f1,
…
,f
k
)，并发送给裁判方；所述裁判方根据所述比值序列(f1,
…
,f
k
)和解密模型得到解密序列(y1,
…
,y
k
)，设定y0＝0，将y0放入解密序列(y1,
…
,y
k
)得到新的解密序列(y0,y1,
…
,y
k
)，将新的解密序列(y0,y1,
…
,y
k
)中的解密值y
i
按照升序方式排列得到排序序列(s0,s1,
…
,s
k
)，所述s
i
表示第i个参与方的数据d
i
在k+1方数据中的排序序号；根据所述排序序列(s0,s1,
…
,s
k
)确定新
的解密序列(y0,y1,
…
,y
k
)中的第一解密值y
′
和第二解密值，根据第一解密值y
′
和第二解密值计算得到目标四分位距d
′
＝
‑
y
′
，发送所述目标四分位距d
′
给申请方；所述申请方获取到所述目标四分位距d
′
时，计算实际四分位距d
″
＝d
′
/A。
[0007]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述裁判方还用于根据所述请求指令和估算规则确定数值A包括：所述请求指令包括数据类型；根据所述数据类型在数据库中匹配与数据类型对应的w组数组，所述数组中包括多个数值,其中，w∈W，W＝{w|w∈N
*
且w≥2}；计算每一组数组中任意两个数值的差值；提取w组数组的差值最小值对应的精度值构建精度值序列(t1,
…
,t
w
)，所述差值最小值取绝对值；获取所述精度值序列(t1,
…
,t
w
)中的第一众数、第一众数对应的第一占比值、第二众数以及第二众数对应的第二占比值，所述第一众数是指精度值序列(t1,
…
,t
w
)中占比值最高的精度值，所述第二众数是指第二占比值仅小于第一占比值的精度值；当所述第一占比值达到第一预设值时，将所述第一众数作为目标数值t；当所述第一占比值低于第一预设值时，判断第一占比值和第二占比值之和是否大于第一预设值；若是，则将所述第一众数和第二众数的平均值作为目标数值t；若否，将精度值序列(t1,
…
,t
w
)中精度值对应的占比值高于第二预设值的精度值作为目标精度值；将目标精度值的平均值作为目标数值t；计算数值A＝10
t
。
[0008]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述参与方采用数值A对数据d
i
进行加密生成加密值m
i
包括：参与方将数据d
i
扩大A倍后，取整数部分得到加密值m
i
；所述申请方采用数值A对数据d0进行加密生成加密值m0包括：申请方将数据d0扩大A倍后，取整数部分得到加密值m0。
[0009]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据随机值r
i
和接收到的公钥(n，g)对加密值m
i
进行加密得到第一加密结果c
i
包括：所述根据随机值r0和接收到的公钥(n，g)对加密值m0进行加密得到第二加密结果c0包括：
[0010]本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述排序序列(s0,s1,
…
,s
k
)确定新的解密序列(y0,y1,
…
,y
k
)中的第一解密值y
′
和第二解密值包括：计算和其中，函数[x]表示取数值x的整数部分；当k+1≤γ时，所述第一解密值y
′
对应的序列号为s0、第二解密值对应的序列号为s
k
；当k+1>γ时，计算K和当：K和均为偶数时，第一解密值y
′...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全多方计算数据四分位距的方法，其特征在于：设裁判方、参与方和申请计算数据四分位距的申请方，参与方有k个，k≥1，参与方的数据记为d
i
，其中，i∈I，I＝{i|i∈N
*
且i≤k}，申请方的数据记为d0，所述方法包括：所述裁判方获取申请方发送的请求指令，所述裁判方用于调取一组素数p和q，根据素数p和q确定公钥(n,g)，n＝pq，g∈G，G＝{g|g∈N*,g<n2且(L(g
λ
modn2))
‑1}为整数，其中，λ＝lcm(p
‑
1,q
‑
1)，lcm(,)是最小公倍数函数}，所述裁判方将所述公钥(n,g)分别发送给申请方和参与方；所述裁判方还用于根据所述请求指令和估算规则确定数值A；参与方采用数值A对数据d
i
进行加密生成加密值m
i
，再根据随机值r
i
和接收到的公钥(n，g)对加密值m
i
进行加密得到第一加密结果c
i
，并发送第一加密结果c
i
给申请方，r
i
∈H，H＝{r
i
|r
i
∈N
*
且r
i
<n}；申请方采用数值A对数据d0进行加密生成加密值m0，再根据随机值r0和接收到的公钥(n，g)对加密值m0进行加密得到第二加密结果c0，r0∈H；所述申请方还用于在接收到所述参与方发送的第一加密结果c
i
时，根据第二加密结果c0和第一加密结果c
i
构造K方比值序列(f1,
…
,f
k
)，i＝1，
…
，k，并发送给裁判方；所述裁判方根据所述比值序列(f1,
…
,f
k
)和解密模型得到解密序列(y1,
…
,y
k
)，设定y0＝0，将y0放入解密序列(y1,
…
,y
k
)得到新的解密序列(y0,y1,
…
,y
k
)，将新的解密序列(y0,y1,
…
,y
k
)中的解密值y
i
按照升序方式排列得到排序序列(s0,s1,
…
,s
k
)，所述s
i
表示第i个参与方的数据d
i
在k+1方数据中的排序序号；根据所述排序序列(s0,s1,
…
,s
k
)确定新的解密序列(y0,y1,
…
,y
k
)中的第一解密值和第二解密值，根据第一解密值和第二解密值计算得到目标四分位距d
′
＝
‑
，发送所述目标四分位距d
′
给申请方；所述申请方获取到所述目标四分位距d
′
时，计算实际四分位距d
″
＝d
′
/A。2.根据权利要求1所述的安全多方计算数据四分位距的方法，其特征在于：所述裁判方还用于根据所述请求指令和估算规则确定数值A包括：所述请求指令包括数据类型；根据所述数据类型在数据库中匹配与数据类型对应的w组数组，所述数组中包括多个数值,其中，w∈W，W＝{w|w∈N
*
且w≥2}；计算每一组数组中任意两个数值的差值；提取w组数组的差值最小值对应的精度值构建精度值序列(t1,
…
,t
w
)，所述差值最小值取绝对值；获取所述精度值序列(t1,
…
,t
w
)中的第一众数、第一众数对应的第一占比值、第二众数以及第二众数对应的第二占比值，所述第一众数是指精度值序列(t1,
…
,t
w
)中占比值最高的精度值，所述第二众数...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖方平，郑伟海，李成，
申请(专利权)人：北京龙腾佳讯科技股份公司，
类型：发明
国别省市：