【技术实现步骤摘要】
本申请涉及网络空间安全，具体是一种基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案。
技术介绍
1、多密钥全同态加密(multi-key fully homomorphic encryption,mkfhe)是一种支持对不同密钥加密的密文进行同态评估，在多个互不信任方的情况下保证数据隐私的加密技术，显然，多密钥全同态加密这一良好特性使其能够直接地应用于现实中的众多场景中，例如多方协同计算等。
2、现如今，主流的多密钥全同态加密主要是通过自举技术实现对lwe加密密文的多密钥同态计算，因为向量型的lwe密文相较于矩阵型的gsw密文具有存储空间小、计算快等优点。因此，将单密钥密文扩张成多密钥密文的时间效率、存储复杂度等总是与自举技术相关，因为在自举技术的过程中不仅需要大量的同态评估密钥，还需要执行极为复杂的运算。因此，如何基于更优的自举技术实现多密钥全同态加密成为该研究方向的一个关键问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，以解决
技术介绍
中提出的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请公开了以下技术方案：一种基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，包括以下步骤：
3、s1、参数生成算法通过接收的安全参数并输出元组对同态加密算法中使用的参数进行实例化；
4、s2、密钥生成算法生成密钥，所述密钥包括加密和解密的公钥和私钥，其中，所述私钥用于生成加密的随机多项式和进行解密过程中的多项式运算；
6、s4、标量加密算法对给定的标量值进行标量加密，所述标量加密包括：使用小系数多项式和私钥将标量转换为标量密文；
7、s5、向量加密算法对向量数据进行向量加密，所述向量加密包括：将向量中的每个元素结合小系数多项式和私钥进行加密，生成向量密文。
8、作为优选，所述s1具体包括：
9、接收安全参数λ；
10、输出元组其中，n定义为多项式的长度，q定义为多项式的模数，定义为多项式的密钥参数，b定义为用于分解密文的基，为基于多项式的模数计算得到的数值，l:＝[logb(q)]。
11、作为优选，在所述s2中，所述密钥的生成具体包括：
12、采样保证加密过程的安全性和有效性；
13、设置f:＝1+4·f'，直到f-1存在于剩余类环rq，确保生成的多项式f在模q的环rq中是可逆的，以便在解密过程中能进行正确的多项式运算，rq为密钥生成算法中使用的分圆环中任意多项式的系数被约束在模q空间中；
14、输出密钥sk:＝f，用于解密过程中的多项式运算。
15、作为优选，在所述s2中，rq的计算公式为：
16、
17、其中，z[x]表示以整数集为z为系数，x为不定元的所有多项式，f(x)取第2n个分圆多项式
18、作为优选，在所述s3中，所述明文加密具体包括以下步骤：
19、输入一个明文多项式m；
20、从分布χ中采样多项式g；
21、输出明文密文
22、作为优选，在所述s4中，所述标量加密具体包括以下步骤：
23、输入标量ntru加密u∈rq在一个密钥f∈rq；
24、采样f,g∈rq使其系数来自三元分布；
25、计算通过计算噪声多项式和密钥多项式的比值为后续的加密操作提供基础；
26、输出标量密文ntruq,f。
27、作为优选，在所述s5中，所述向量加密具体包括以下步骤：
28、输入密钥f∈r,v∈rq和整数参数b；
29、确定分解基数和向量长度d；
30、采样噪声多项式g0,…,gd-1系数来自三元分布；
31、计算向量分量
32、对于a∈rq，进行位分解bitdecomb(a)，得到
33、计算c和c'的外积⊙；
34、输出向量密文c⊙c'＝ntruq,f(u)⊙ntru'q,f(v)＝ntruq,f(uv)。
35、本申请相对于现有技术具有以下技术效果：
36、本申请提出了基于快速盲旋转自举技术设计的针对lwe密文的多密钥全同态加密方案，相较于其它基于自举技术的多密钥全同态加密方案，本申请在密文扩展过程中具有更高的计算效率和更小的评估密钥尺寸。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，所述S1具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，在所述S2中，所述密钥的生成具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，在所述S2中，RQ的计算公式为：
5.根据权利要求4所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，在所述S3中，所述明文加密具体包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，在所述S4中，所述标量加密具体包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，在所述S5中，所述向量加密具体包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，所述s1具体包括：
3.根据权利要求2所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，在所述s2中，所述密钥的生成具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于快速盲旋转自举的多密钥全同态加密方案，其特征在于，在所述s2中，r...
【专利技术属性】
技术研发人员：童瑶，彭家明，李朗，卢斯荣，刘小姿，黄文喜，
申请(专利权)人：广州芳禾数据有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。