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() 一种数据处理方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种数据处理方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40313667 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-07 20:55
本申请应用于互联网技术领域,提供了一种数据处理方法及装置,用以提高对明文数据进行同态加密的运算效率和实用性。该方法包括:第一设备响应于数据处理指令,获取第一参数、第二参数和第三参数,第一参数为可约多项式,第二参数为正整数,第三参数为多项式;第一设备基于第一参数,生成第一参数的多项式剩余类环;第一设备根据第一明文数据对应的二进制数,确定第一明文数据对应的第一明文多项式;第一设备根据第一参数、第二参数和第三参数,对第一明文多项式进行计算,得到第一明文数据对应的第一密文多项式,该第一密文多项式属于该多项式剩余类环;将该第一密文多项式输出。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及互联网,尤其涉及一种数据处理方法及装置


技术介绍

1、在隐私计算过程中,数据的拥有者和数据的计算者往往是不相同的,基于此,为了避免数据泄露,也许需要采用同态加解密算法来实现隐私计算,因此,对数据的同态加密(homomorphic encryption,he)技术(包括加密算法和解密算法)的研究是非常有必要。其中,同态加密可以分为部分同态加密(partially homomorphic encryption,phe)、somewhat同态加密(somewhat homomorphic encryption,swhe)和全同态加密(fullyhomomorphic encryption,全称fhe)三种类型。

2、同态加密技术可以被用于在外包存储和计算过程中保护数据中的隐私信息,以及在密数据中进行检索、比较大小或隐私求交等操作。同态加密技术还可以被用于联邦机器学习、安全多方计算、数据交换和共享等领域。同态加密技术还可以应用在未来的云计算、隐私计算、零知识证明、区块链和同态签名等领域。然而,传统的同态加密技术的运算效率较低,适用的应用场景较少,例如rsa密码算法仅适用于乘法的半同态加密运算,此外,许多同态算法的运算效率和实用性都有待提高。


技术实现思路

1、本申请提供了一种数据处理方法及装置,用以提高对明文数据进行同态加密的运算效率和实用性。

2、第一方面,本申请提供了一种数据处理方法,该方法包括:第一设备响应于数据处理指令,获取第一参数、第二参数和第三参数,第一参数为可约多项式,第二参数为正整数,第三参数为多项式;数据处理指令用于指示对待处理的第一明文数据进行加密处理;第一设备基于第一参数,生成第一参数的多项式剩余类环,多项式剩余类环中包含多个多项式;第一设备根据第一明文数据对应的二进制数,确定第一明文数据对应的第一明文多项式;第一明文多项式中每一项的系数与二进制数中每一位的数值一一对应;第一设备根据第一参数、第二参数和第三参数,对第一明文多项式进行计算,得到第一明文数据对应的第一密文多项式;第一密文多项式包含于前述多个多项式;第一设备输出该第一密文多项式。

3、基于以上方法,第一设备可以通过第一参数、第二参数和第三参数,确定第一密文多项式,从而实现第一明文数据的加密,加密后的结果(即第一密文多项式)相较于第一明文数据,能够保持基于异或运算的加法同态性。同时,第一密文多项式为根据第一参数生成的多项式剩余类环中的元素,由于多项式剩余类环是一个根据多项式加法和乘法运算得到的封闭的集合(即多项式剩余类环包括有限个多项式),因此该方法能够保证第一密文多项式的数据量处于可控范围,避免数据膨胀导致的数据冗余或资源损耗,提高对第一明文数据进行同态加密的运算效率和实用性。

4、在一种可能的设计中,第一参数、第二参数、第三参数、第一明文多项式和第一密文多项式之间满足以下公式:cx=(kxmx)m mod fx;其中,fx为第一参数,m为第二参数,kx为第三参数,mx为第一明文多项式,cx为第一密文多项式。

5、采用该设计,第一设备可以通过多项式的取模运算,使得第一密文多项式的取值始终为根据第一参数生成的多项式剩余类环中的元素,从而能够在满足同态加密的前提下,提高数据处理方法的可行性和实用性。

6、在一种可能的设计中,第一参数为多个不可约多项式的乘积,第一设备还可以根据多个不可约多项式确定多项式剩余类环中包含的多项式的最大阶数;第一设备还可以根据最大阶数确定第二参数;其中,第一参数的多项式次数、最大阶数和第二参数之间满足以下公式:2n≡m mod r;其中,n为第一参数的多项式次数,r为最大阶数,m为第二参数。

7、采用该设计,第二参数可以通过第一参数的分解式(即多个不可约多项式)计算得到,因此能够提高第一参数与第二参数之间的关联性。

8、在一种可能的设计中,第一设备还可以根据第一参数,确定第三参数;第三参数不为1且第三参数与第一参数互素。

9、采用该设计,第一设备可以通过第一参数确定第三参数,提高第一参数与第三参数之间的关联性,从而令第三参数可以作为第一密文多项式的计算过程中的乘积扰动的因素,防止攻击者选择第一明文数据或选择第一密文多项式攻击,增加通过第一密文多项式反向推导出第一明文数据的难度,提高第一密文多项式的安全性。

10、在一种可能的设计中,第一密文多项式可以用于进行异或加法运算。

11、采用这样的设计,能够使得确定的第一密文多项式相较于第一明文数据,能够保持基于异或运算的加法同态性,提高对第一明文数据进行同态加密的运算效率和实用性。

12、在一种可能的设计中,当解密方设备存储有第一参数时,第一密文多项式可以用于进行乘除法运算。

13、采用这样的设计,使得确定的第一密文多项式相较于第一明文数据,能够保持基于乘除法运算的同态性,提高对第一明文数据进行同态加密的运算效率和实用性。

14、在一种可能的设计中,第一设备还可以获取第二密文多项式;第一设备还可以根据第一参数、第四参数和第三参数,对第二密文多项式进行计算,得到第二密文多项式对应的第二明文多项式;第二明文多项式包含于多个多项式,第四参数为正整数;第一设备还可以根据第二明文多项式,确定第二明文数据;第二明文多项式中每一项的系数与第二明文数据的二进制数中每一位的数值一一对应;第一设备还可以输出所述第二明文数据。

15、采用该设计,第一设备可以根据第二密文多项式确定第二明文多项式,并根据第二明文多项式确定第二明文数据,实现数据解密,从而提高数据处理方法的可行性和实用性。

16、在一种可能的设计中,第一参数、第四参数、第三参数、第二明文多项式和第二密文多项式之间满足以下公式:mx=(c(x)’)d k(x)-1mod f(x);其中,fx为第一参数,d为第四参数,kx为第三参数,mx为第二明文多项式,cx’为第二密文多项式。

17、采用该设计,第一设备能够实现第二密文多项式的解密运算,从而能够在满足同态加密的前提下,提高数据处理方法的可行性和实用性。

18、在一种可能的设计中,第一设备还可以根据第二参数和多项式剩余类环中包含的多项式的最大阶数确定第四参数;其中,第二参数、第四参数和最大阶数之间满足以下公式:m*d≡1mod r;其中,r为最大阶数,m为第二参数,d为第四参数。

19、采用该设计,第一设备可以根据第二参数确定第四参数,从而提高解密运算的准确性。

20、在一种可能的设计中,第一设备还可以向第二设备发送第一参数和第二参数,第一参数为多个不可约多项式的乘积;或者,第一设备还可以向第二设备发送多个不可约多项式;多个不可约多项式用于确定第二参数。

21、采用该设计,第一设备可以向第二设备发送部分参数,以使第二设备可以通过第一密文多项式得到第一明文数据,或者通过第一密文多项式的运算结果得到该运算结果对应的第一明文数据,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数据处理方法,应用于第一设备,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一参数、所述第二参数、所述第三参数、所述第一明文多项式和所述第一密文多项式之间满足以下公式:

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一参数为多个不可约多项式的乘积,所述方法还包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.一种数据处理装置,其特征在于,所述装置包括:

6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一参数、所述第二参数、所述第三参数、所述第一明文多项式和所述第一密文多项式之间满足以下公式:

7.如权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述第一参数为多个不可约多项式的乘积,所述处理模块还用于:

8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述处理模块还用于:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,所述程序指令当被计算机执行时,使所述计算机执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种数据处理方法,应用于第一设备,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一参数、所述第二参数、所述第三参数、所述第一明文多项式和所述第一密文多项式之间满足以下公式:

3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一参数为多个不可约多项式的乘积,所述方法还包括:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.一种数据处理装置,其特征在于,所述装置包括:

6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一参数、所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玉安刘阔胡伯良
申请(专利权)人:北京海泰方圆科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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