一种用于隐私计算的数据相减运算方法技术

本发明专利技术公开了一种用于隐私计算的数据相减运算方法

【技术实现步骤摘要】
一种用于隐私计算的数据相减运算方法


[0001]本专利技术涉及信息安全
，尤其涉及一种用于隐私计算的数据相减运算方法
。

技术介绍

[0002]近年来，数据呈现出爆炸式增长的趋势，数据量和数据种类变得越来越复杂，大量有价值的客户信息
、
个人的隐私记录
、
企业的运营数据不断被挖掘
。
在这个数据爆发的时代，大数据下的隐私保护问题就显得尤为重要
。
[0003]Paillier
加密算法是一种非对称式且满足加法同态性质的同态加密算法，与传统的公钥加密算法相比，其支持在密文域上执行算术运算，并且保证密文域上的运算结果解密后同明文域上的计算结果相同
。
目前，常采用
Paillier
加密算法对明文数据进行加密计算，即两个数据方分别将需要计算的数据向量进行
Paillier
加密后发送给计算方，由计算方计算出密文结果后发送给结果接收方，结果接收方对密文结果进行解密得到明文结果，整个过程中计算方r/>、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于隐私计算的数据相减运算方法，第一数据方持有作为被减数的
g
维数据向量
x1，第二数据方持有作为减数的
g
维数据向量
x2，数据向量
x1、
数据向量
x2内的数据都为
a
位的整型数据，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：结果接收方生成公钥
pk、
私钥
sk
，将公钥
pk
发送给第一数据方
、
第二数据方
、
计算方；
S2
：第一数据方将数据向量
x1存入
d
位明文空间中的指定位置，
d=2+g*(a+1)
，明文空间中每个数据前侧的1位为预留位，根据每个数据的正负符号给对应预留位赋值，得到明文
P1，采用公钥
pk
对明文
P1进行
Paillier
加密得到对应的密文
Q1，并发送给计算方；
S3
：第二数据方将数据向量
x2存入
d
位明文空间中的指定位置，明文空间中每个数据前侧的1位为预留位，根据每个数据的正负符号给对应预留位赋值，得到明文
E
；将明文
E
中所有预留位置0，得到明文
P2；将明文
E
中除了预留位之外的其余位都置0，得到明文
P3；采用公钥
pk
分别对明文
P2、P3进行
Paillier
加密得到对应的密文
Q2、Q3，并发送给计算方；
S4
：计算方计算
Q1*Q3*F
，
F
为密文
Q2的模逆元，得到密文结果
D
，并发送给结果接收方；
S5
：结果接收方采用私钥
sk
对密文结果
D
进行解密，得到数据向量
x1减去数据向量
x2的值
。2.
根据权利要求1所述的一种用于隐私计算的数据相减运算方法，其特征在于，所述步骤
S2
包括以下步骤：
S21
：将
d
位明文空间中最高位的2位作为空置位并置0，剩余
d
‑2位从高位至低位等分为
g
份，得到
g
个子空间，每个子空间具有
a+1
位，将
g
个子空间从高位至低位依次编号为
1、2
……
g
，将子空间中最高的1位作为预留位，将子空间中其余 a
位作为存储空间；
S22
：将数据向量
x1内的数据按顺序存入编号为1至
g
的子空间，如果存储的数据为非负数，则将该数据存入对应子空间的存储空间，将对应子空间的预留位置1，如果存储的数据为负数，则将该数据加上2a
存入对应子空间的存储空间，将对应子空间的预留位置0，得到明文
P1；
S23
：采用公钥
pk
对明文
P1进行
Paillier
加密得到对应的密文
Q1，并发送给计算方
。3.
根据权利要求2所述的一种用于隐私计算的数据相减运算方法，其特征在于，所述步骤
S22
中将数据向量
x1内的数据按顺序存入编号为1至
g
的子空间的方法为：数据向量
x1=[x1(1), x1(2),
……
x1(g)]
，将
x1(j)
存入编号为
j
的子空间，
1≤j≤g。4.
根据权利要求2或3所述的一种用于隐私计算的数据相减运算方法，其特征在于，所述步骤
S3
包括以下步骤：
S31
：将
d
位明文空间中最高位的2位作为空置位并置0，剩余
d
‑2位从高位至低位等分为
g
份，得到
g
个子空间，每个子空间具有
a+...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯黎明，陈昕，叶青波，马煜翔，吴凡，刘文博，
申请(专利权)人：蓝象智联杭州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：