System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种保护隐私的数据处理方法、设备和系统技术方案_技高网

一种保护隐私的数据处理方法、设备和系统技术方案

技术编号:40219831 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-02 22:26
一种保护隐私的数据处理方法、设备和系统,所述方法包括:所述第一方的设备进行如下操作:获取第一密文和第二密文;基于第一密文和第二密文对应的第一明文多项式和第二明文多项式中的第一系数的第一数目,确定第一参数值和第二参数值;基于第一参数值、第二参数值、第一密文和第二密文进行同态计算,得到第三密文,所述第三密文对应的第三明文多项式中包括第一数目的第一系数;将第三密文发送给所述第二方的设备;所述第二方的设备对所述第三密文解密,得到第三明文多项式,从第三明文多项式中获取第一数目的第一系数。

【技术实现步骤摘要】

本说明书实施例属于数据处理,尤其涉及一种保护隐私的数据处理方法、设备和系统


技术介绍

1、在一些多方数据处理的场景下,通常包括矩阵持有方和向量持有方,矩阵持有方和向量持有方需要在保护各方隐私数据的情况下完成对矩阵和向量内积的计算。在相关技术中,可基于环上容错学习(rlwe)同态加密算法,将矩阵中的多个行向量转换为多个第一明文多项式,将目标向量转换为第二明文多项式,对第二明文多项式加密得到第一密文,分别将各个第一明文多项式与第一密文相乘,得到多个第二密文,该多个第二密文对应的明文多项式中包括矩阵中的各个行向量与目标向量的内积值。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种数据处理方案,通过该方案可节省计算资源和存储资源,减少通信流量。

2、本说明书第一方面提供一种保护隐私的数据处理方法,所述方法由第一方的设备和第二方的设备执行,其中,第二方拥有用于进行同态加密的公钥和与所述公钥对应的私钥,所述方法包括:

3、所述第一方的设备进行如下操作:

4、获取第一密文和第二密文,所述第一密文和所述第二密文分别为第一明文多项式和第二明文多项式的同态密文,所述第一密文和所述第二密文与所述公钥对应,所述第一明文多项式和所述第二明文多项式为相同多项式空间中的多项式;

5、基于所述第一明文多项式和所述第二明文多项式中作为目标系数的第一系数的第一数目,确定第一参数值和第二参数值,所述第一参数值用于对同态密文进行同态替换的同态计算中,所述第二参数值用于对同态密文进行同态乘法的同态计算中;基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算,得到第三密文,所述第三密文对应的第三明文多项式中包括所述第一数目的第一系数;

6、将所述第三密文发送给所述第二方的设备;

7、所述第二方的设备基于所述私钥对所述第三密文解密,得到所述第三明文多项式,从所述第三明文多项式中获取所述第一数目的第一系数。

8、本说明书第二方面提供一种保护隐私的数据处理方法,包括:

9、获取第一密文和第二密文,所述第一密文和所述第二密文分别为第一明文多项式和第二明文多项式的同态密文,所述第一明文多项式和所述第二明文多项式为相同多项式空间中的多项式;

10、基于所述第一明文多项式和所述第二明文多项式中作为目标系数的第一系数的第一数目,确定第一参数值和第二参数值,所述第一参数值用于对同态密文进行同态替换的同态计算中,所述第二参数值用于对同态密文进行同态乘法的同态计算中;

11、基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算,得到第三密文,所述第三密文对应的第三明文多项式中包括所述第一数目的第一系数。

12、本说明书第三方面提供一种计算设备,包括:

13、获取单元,用于获取第一密文和第二密文,所述第一密文和所述第二密文分别为第一明文多项式和第二明文多项式的同态密文,所述第一明文多项式和所述第二明文多项式为相同多项式空间中的多项式;

14、确定单元,用于基于所述第一明文多项式和所述第二明文多项式中作为目标系数的第一系数的第一数目,确定第一参数值和第二参数值,所述第一参数值用于对同态密文进行同态替换的同态计算中,所述第二参数值用于对同态密文进行同态乘法的同态计算中;

15、计算单元,用于基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算,得到第三密文,所述第三密文对应的第三明文多项式中包括所述第一数目的第一系数。

16、本说明书第四方面提供一种保护隐私的数据处理系统,所述系统包括第一方的设备和第二方的设备,其中,第二方拥有用于进行同态加密的公钥和与所述公钥对应的私钥,

17、所述第一方的设备用于进行如下操作:

18、获取第一密文和第二密文,所述第一密文和所述第二密文分别为第一明文多项式和第二明文多项式的同态密文,所述第一密文和所述第二密文与所述公钥对应,所述第一明文多项式和所述第二明文多项式为相同多项式空间中的多项式;

19、基于所述第一明文多项式和所述第二明文多项式中作为目标系数的第一系数的第一数目,确定第一参数值和第二参数值,所述第一参数值用于对同态密文进行同态替换的同态计算中,所述第二参数值用于对同态密文进行同态乘法的同态计算中;

20、基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算,得到第三密文,所述第三密文对应的第三明文多项式中包括所述第一数目的第一系数;

21、将所述第三密文发送给所述第二方的设备;

22、所述第二方的设备用于基于所述私钥对所述第三密文解密,得到所述第三明文多项式,从所述第三明文多项式中获取所述第一数目的第一系数。

23、本说明书第五方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行第二方面所述的方法。

24、本说明书第六方面提供一种计算设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有可执行代码,所述处理器执行所述可执行代码时,实现第二方面所述的方法。

25、本说明书实施例提供一种保护隐私的数据处理方法,通过该实施例的方案,可以基于各个密文中的目标系数的数目对多个密文进行同态计算,使得在对两个密文的一次数据处理过程中,将两个密文打包到一个打包密文中,使得该打包密文对应的明文中包括该两个密文对应的全部目标系数,并可通过将该打包密文发送给第二方的设备,使得第二方的设备获取两个密文对应的全部目标系数,从而相比于已有的方案,在实现相同的效果的情况下减少了第一方设备与第二方设备之间的通信数据量,同时也降低了计算复杂度,节省了计算资源。

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【技术保护点】

1.一种保护隐私的数据处理方法,所述方法由第一方的设备和第二方的设备执行,其中,第二方拥有用于进行同态加密的公钥和与所述公钥对应的私钥,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,所述第一明文多项式和第二明文多项式中作为目标系数的第一系数至少包括常数项系数和xN/2项的系数。

3.根据权利要求1或2所述的方法,所述基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算包括:基于所述第一参数值对所述第一密文进行同态替换,得到第四密文,其中,所述第四密文对应的第四明文多项式中的至少xi项和xj项的系数是所述第一明文多项式中的xi项和xj项的系数的负数,其中,所述第一明文多项式中的xi项和xj项的系数不是所述第一明文多项式中的目标系数。

4.根据权利要求3所述的方法,所述基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算还包括:基于所述第一参数值对所述第二密文进行同态替换,得到第五密文,基于所述第二参数值对所述第二密文与所述第五密文之和进行同态乘法,得到第六密文,所述第六密文对应的第六明文多项式的第xi项和xj项的系数为所述第二明文多项式中的目标系数,所述第六明文多项式中的与所述第一明文多项式中所述第一系数对应的项的系数为零,基于将所述第六密文与所述第一密文和所述第四密文相加,得到所述第三密文。

5.根据权利要求1或2所述的方法,所述基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算包括:基于所述第二参数值对第二密文进行同态乘法,得到第七密文,基于所述第一参数值对所述第一密文与所述第七密文之差进行同态替换,得到第八密文,基于将所述第一密文与所述第七密文和所述第八密文相加,得到所述第三密文。

6.根据权利要求1所述的方法,还包括:所述第二方的设备使用所述公钥对第九明文多项式进行同态加密,得到第九密文,所述第九明文多项式的系数对应于第一向量,将所述第九密文发送给所述第一方的设备,

7.根据权利要求1所述的方法,还包括:

8.根据权利要求1所述的方法,所述多项式空间中包括的多项式的次数小于N,所述N为2的幂次方,所述第一数目为2的幂次方,所述第一数目小于或者等于N。

9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述第一参数值等于所述第一数目加1,所述第二参数值等于N/第一数目。

10.一种保护隐私的数据处理方法,包括:

11.根据权利要求10所述的方法,所述方法由第一方的设备执行,所述方法还包括:将所述第三密文发送给第二方的设备,其中,所述第二方拥有与所述第三密文对应的私钥。

12.根据权利要求10所述的方法,所述获取第一密文和第二密文包括,获取第一组密文对和第二组密文对,每组密文对包括第一密文和第二密文,所述得到第三密文包括,得到与第一组密文对对应的第三密文和与第二组密文对对应的第三密文,所述方法还包括:

13.根据权利要求12所述的方法,还包括:获取顺序排列的四个密文,将排在第一位和第三位的两个密文顺序组成所述第一组密文对,将排在第二位和第四位的两个密文顺序组成所述第二组密文对。

14.一种计算设备,包括:

15.一种保护隐私的数据处理系统,所述系统包括第一方的设备和第二方的设备,其中,第二方拥有用于进行同态加密的公钥和与所述公钥对应的私钥,

16.一种计算设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有可执行代码,所述处理器执行所述可执行代码时,实现权利要求10-12任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种保护隐私的数据处理方法,所述方法由第一方的设备和第二方的设备执行,其中,第二方拥有用于进行同态加密的公钥和与所述公钥对应的私钥,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,所述第一明文多项式和第二明文多项式中作为目标系数的第一系数至少包括常数项系数和xn/2项的系数。

3.根据权利要求1或2所述的方法,所述基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算包括:基于所述第一参数值对所述第一密文进行同态替换,得到第四密文,其中,所述第四密文对应的第四明文多项式中的至少xi项和xj项的系数是所述第一明文多项式中的xi项和xj项的系数的负数,其中,所述第一明文多项式中的xi项和xj项的系数不是所述第一明文多项式中的目标系数。

4.根据权利要求3所述的方法,所述基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算还包括:基于所述第一参数值对所述第二密文进行同态替换,得到第五密文,基于所述第二参数值对所述第二密文与所述第五密文之和进行同态乘法,得到第六密文,所述第六密文对应的第六明文多项式的第xi项和xj项的系数为所述第二明文多项式中的目标系数,所述第六明文多项式中的与所述第一明文多项式中所述第一系数对应的项的系数为零,基于将所述第六密文与所述第一密文和所述第四密文相加,得到所述第三密文。

5.根据权利要求1或2所述的方法,所述基于所述第一参数值、所述第二参数值、所述第一密文和所述第二密文进行同态计算包括:基于所述第二参数值对第二密文进行同态乘法,得到第七密文,基于所述第一参数值对所述第一密文与所述第七密文之差进行同态替换,得到第八密文,基于将所述第一密文与所述第七密文和所述第八密文相加,得到所述第三密文。

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【专利技术属性】
技术研发人员:何家兴林立闫莺
申请(专利权)人:蚂蚁区块链科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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