基于国密SM2 和SM9 的加法同态加密方案 被引量：11

1

作者 唐飞 凌国玮 单进勇 《密码学报》 CSCD 2022年第3期535-549,共15页

加法同态加密是一种可对密文进行加法同态操作的加密方案,即对若干密文计算后再解密可以得到对应原始数据相加后的结果,加法同态已广泛应用于数据聚合、安全多方计算、联邦学习等领域.然而,现有的加法同态加密方案以国外设计为主,不符... 加法同态加密是一种可对密文进行加法同态操作的加密方案,即对若干密文计算后再解密可以得到对应原始数据相加后的结果,加法同态已广泛应用于数据聚合、安全多方计算、联邦学习等领域.然而,现有的加法同态加密方案以国外设计为主,不符合网络空间安全自主可控的要求.针对这一问题,以DDH困难问题为基础,结合国密SM2和SM9设计了新的加法同态加密方案,并证明了它们具有INDCPA安全性.实验结果表明,在相同安全等级下,所提SM2加法同态加密方案的解密耗时大约仅为经典加法同态加密Exp-ElGamal方案的3/5,Paillier方案的1/8;SM9加法同态加密方案的解密耗时大约仅为Exp-ElGamal方案的3/4,Paillier方案的1/6. 展开更多

关键词 加法同态加密 SM2 SM9 门限密码 隐私保护

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使用模糊关键字可搜索同态加密的区块链隐私保护方案 被引量：5

2

作者 蔡玉涵 王静宇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第11期2406-2413,共8页

针对区块链中用户对数据文件安全以及隐私保护的需求,提出了一种基于模糊关键字可搜索同态加密的区块链隐私保护方案.设计了方案的框架,并进行形式化分析和证明,包括内容加密、搜索、用户获取加密文档和用户解密4个阶段.通过引入中间节... 针对区块链中用户对数据文件安全以及隐私保护的需求,提出了一种基于模糊关键字可搜索同态加密的区块链隐私保护方案.设计了方案的框架,并进行形式化分析和证明,包括内容加密、搜索、用户获取加密文档和用户解密4个阶段.通过引入中间节点和加法同态加密算法,实现了加密密钥的保护,防止区块链上的其他节点获取用户的隐私.与现有的基于模糊关键字可搜索加密的区块链隐私保护方案相比,该方案能同时保护数据文件安全和用户隐私.安全性、正确性和可靠性分析表明了该方案的可行性;相关的仿真实验结果表明,方案具有较低的计算开销,并具备良好的隐私保护能力. 展开更多

关键词 区块链 隐私保护 模糊关键字可搜索同态加密 中间节点 加法同态加密算法

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基于关键字的云加密数据隐私保护检索 被引量：8

3

作者 俞志斌 周彦晖 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第S1期365-369 401,401,共6页

云计算技术的蓬勃发展,使得越来越多的企业和个人将数据外包存储到云端并通过云服务提供对数据的管理。查询是用户访问云端数据获取信息的必不可少的操作。这样,保护用户查询隐私和云端数据隐私以及快速提供满足用户需求的查询结果成为... 云计算技术的蓬勃发展,使得越来越多的企业和个人将数据外包存储到云端并通过云服务提供对数据的管理。查询是用户访问云端数据获取信息的必不可少的操作。这样,保护用户查询隐私和云端数据隐私以及快速提供满足用户需求的查询结果成为了关键问题。私有信息检索可使查询用户和数据库持有者在双方私有信息互不泄露的情况下完成查询操作。针对现有私有信息检索方案在云环境、大容量数据中的局限性,提出一个基于同态密码体制以及MapReduce的计算安全信息检索协议并使用批量查询方法降低协议通信复杂度。将提出的协议作为构建块,利用完美哈希函数工具构建基于关键字的云加密数据检索方案,方案兼具隐私性、查询的高效率以及基于关键字的实用性。 展开更多

关键词 私有信息检索 加法同态加密 并行查询处理 关键字检索

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基于Paillier和ElGamal算法的双层同态密码系统 被引量：2

4

作者 王东 李春平 肖亚光 《科技创新与应用》 2022年第18期22-25,共4页

当今各种各样的网上服务和线上服务为人们提供诸多的便利,诸如电子政务、网上银行、电子投票等线上系统也早已为人们广泛使用。今年来频发的网络安全事件警示着我们网络通信的安全风险不断增多,确保安全的网络通信的各种努力尤为必要。... 当今各种各样的网上服务和线上服务为人们提供诸多的便利,诸如电子政务、网上银行、电子投票等线上系统也早已为人们广泛使用。今年来频发的网络安全事件警示着我们网络通信的安全风险不断增多,确保安全的网络通信的各种努力尤为必要。但是,当前主流的加密放在执行加解密操作时,由于原文的明文被暴露而造成信息泄露的发生。针对这一情况,设计一种在不知道原始明文的情况下对用户加密数据进行操作的加密方法很有必要。文章介绍的双层加密方法在非对称加密之后采用Paillier和ElGamal算法的双层密码系统。文章提出的安全加密方法经实验证明能够取得较好的效果,信息加密被泄露的风险大大降低。其中,Paillier密码系统采用加法同态的方法,常用于电子商务等领域。ElGamal方法确保被Paillier加密的数据得到充分的保护,从而实现双层加固加密系统。 展开更多

关键词 Pailliers密码系统 加法同态加密 ElGamal密码系统 两层加密 隐私侵犯 数据安全

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图数据精确最短距离的隐私保护外包计算方案 被引量：1

5

作者 于莹莹 丁红发 蒋合领 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期158-171,共14页

社交网络、通信网络、生物蛋白等海量图数据应用广泛且包含大量个人隐私和商业敏感信息,通常需要对图数据加密并通过云计算提供安全高效的外包查询服务。然而,设计加密图数据上的高效精确最短距离外包计算方案既要保证隐私数据的高安全... 社交网络、通信网络、生物蛋白等海量图数据应用广泛且包含大量个人隐私和商业敏感信息,通常需要对图数据加密并通过云计算提供安全高效的外包查询服务。然而,设计加密图数据上的高效精确最短距离外包计算方案既要保证隐私数据的高安全性,又要提高加密查询等计算的效率,具有一定挑战性。提出一种基于二跳覆盖标记和加法同态的图数据精确最短距离查询外包计算方案。使用广度优先搜索修剪策略对二跳覆盖标记生成的原始标记集合进行预处理,减少预处理的标记数量并提高查询效率。基于加法同态加密和伪随机函数对标记集合进行加密处理并构造安全索引结构,保护图数据的节点和距离信息,实现加密图数据的精确最短距离查询。实验结果表明,该方案能正确进行加密图数据上精确最短距离的外包计算,在半诚实假设下满足随机预言模型下的IND-CPA安全和(L_(1),L_(2))安全,能有效保护图结构数据在外包计算中的隐私信息,在图数据加密和最短距离查询阶段相较现有同类方案分别降低了13.04%~24.24%和36.44%~46.13%的时间开销。 展开更多

关键词 图数据外包计算 最短距离查询 二跳覆盖标记 加法同态加密 隐私保护

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多方隐私集合交集计算技术综述 被引量：2

6

作者 高莹 王玮 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1859-1872,共14页

随着互联网、大数据等新技术的快速发展,越来越多的分布式数据需要多方协作处理,隐私保护技术由此面临更大的挑战。安全多方计算是一种重要的隐私保护技术,可为数据的安全高效共享问题提供解决方案。作为安全多方计算的一个重要分支,隐... 随着互联网、大数据等新技术的快速发展,越来越多的分布式数据需要多方协作处理,隐私保护技术由此面临更大的挑战。安全多方计算是一种重要的隐私保护技术,可为数据的安全高效共享问题提供解决方案。作为安全多方计算的一个重要分支,隐私集合交集(PSI)计算技术可以在保护参与方的数据隐私性前提下计算两个或多个参与者私有数据集的交集,按照参与方数目可分为两方PSI和多方PSI。随着私人数据共享规模的扩大,多于两个参与方的应用场景越来越常见。多方PSI具有与两方PSI相似的技术基础但又有本质的不同。该文首先讨论了两方PSI的研究进展,其次详细梳理多方PSI技术的发展历程,将多方PSI技术依据应用场景的不同分为传统多方PSI技术以及门限多方PSI技术,并在不同场景下按照协议所采用密码技术和功能进行更细致的划分;对典型多方PSI协议进行分析,并对相关密码技术、敌手模型以及计算与通信复杂度进行对比。最后,给出了多方PSI技术的研究热点和未来发展方向。 展开更多

关键词 隐私集合交集 不经意传输 不经意伪随机函数 加法同态加密 零秘密分享

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保护私有信息的点线关系判定协议及其应用 被引量：19

7

作者 刘文 罗守山 陈萍 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期72-75,共4页

在半诚实模型下,利用加法同态加密体制设计了一个保护私有信息的点线关系判定协议;同时利用该协议设计了保护私有信息的线段相交判定问题和保护私有信息的点包含判定问题的解决方案.保护私有信息的点线关系判定协议,可以保密地判断点在... 在半诚实模型下,利用加法同态加密体制设计了一个保护私有信息的点线关系判定协议;同时利用该协议设计了保护私有信息的线段相交判定问题和保护私有信息的点包含判定问题的解决方案.保护私有信息的点线关系判定协议,可以保密地判断点在直线正侧、负侧和在直线上;保护私有信息的线段相交判定协议,可以保密地判断不同参与方拥有的直线是否相交;保护私有信息的点包含判定协议,可以保密判断不同参与方拥有点和多边形之间的包含关系.最后分析和证明了这些协议的正确性、安全性和复杂性. 展开更多

关键词 安全多方计算 计算几何 点线关系判定 加法同态加密体制

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安全多方信息比较相等协议及其应用 被引量：24

8

作者 刘文 王永滨 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期871-876,共6页

安全多方信息比较协议是一个由两方向多方进行推广的问题,可以在不泄漏各个参与方信息的情况下比较出多方信息是否全部相等以及得到具有相等信息的参与方的数目.该问题的研究目前尚没有见到报道.本文在半诚实模型下利用设计的F函数和具... 安全多方信息比较协议是一个由两方向多方进行推广的问题,可以在不泄漏各个参与方信息的情况下比较出多方信息是否全部相等以及得到具有相等信息的参与方的数目.该问题的研究目前尚没有见到报道.本文在半诚实模型下利用设计的F函数和具有语义安全性的加法同态加密体制设计了一个安全多方信息比较协议;分析了该协议的正确性,安全性和效率.该方案在安全多方计算研究中有广泛应用. 展开更多

关键词 安全多方计算 安全多方比较相等问题 加法同态加密体制

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基于安全两方计算的隐私保护线性回归算法 被引量：2

9

作者 魏立斐 李梦思 +3 位作者 张蕾 陈聪聪 陈玉娇 王勤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第22期139-146,共8页

随着数据安全与隐私泄露事件频发,泄露规模连年加剧,如何保证机器学习中数据和模型参数的隐私引发科学界和工业界的广泛关注。针对本地存储计算资源的有限性及云平台的不可信性所带来的数据隐私问题,基于秘密共享技术提出了一种安全两... 随着数据安全与隐私泄露事件频发,泄露规模连年加剧,如何保证机器学习中数据和模型参数的隐私引发科学界和工业界的广泛关注。针对本地存储计算资源的有限性及云平台的不可信性所带来的数据隐私问题,基于秘密共享技术提出了一种安全两方计算的隐私保护线性回归算法。利用加法同态加密和加法掩码实现了秘密共享值的乘法计算协议,结合小批量梯度下降算法,最终实现了在两个非共谋的云服务器上的安全线性回归算法。实验结果表明,该方案同时保护了线性回归算法训练及预测阶段中的数据及模型参数,且模型预测性能与在明文域中进行训练的模型相近。 展开更多

关键词 线性回归 安全两方计算 秘密共享 加法同态加密 隐私保护

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一种基于正六边形网格的数据安全聚合方案

10

作者 归奕红 《柳州职业技术学院学报》 2020年第1期110-114,共5页

现有的无线传感器网络数据聚合方案无法同时满足机密性、完整性、可用性要求,文章提出一种基于正六边形网格的数据安全聚合方案(DSABH),利用同态加密技术为网络提供高效而强大的安全;将数字签名与全局时钟结合保证了数据的完整性和可用... 现有的无线传感器网络数据聚合方案无法同时满足机密性、完整性、可用性要求,文章提出一种基于正六边形网格的数据安全聚合方案(DSABH),利用同态加密技术为网络提供高效而强大的安全;将数字签名与全局时钟结合保证了数据的完整性和可用性;采用移动基站有效地延长了网络的寿命。数学推导和仿真实验证明了该方案具有低能耗、强安全的特性。 展开更多

关键词 无线传感器网络 加法同态加密 数字签名 移动基站

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基于OBDD的多方信息安全比较相等协议

11

作者 何仲春 古天龙 《桂林电子科技大学学报》 2013年第3期241-245,共5页

针对现有解决方案计算复杂度高、编码规模大以及因明文数量限制而导致的密文碰撞的安全问题,利用基于OBDD的安全函数评估协议和加法同态加密机制,提出一个新的多方信息安全比较相等协议,并分析了该协议的安全性、正确性和效率。该协议... 针对现有解决方案计算复杂度高、编码规模大以及因明文数量限制而导致的密文碰撞的安全问题,利用基于OBDD的安全函数评估协议和加法同态加密机制,提出一个新的多方信息安全比较相等协议,并分析了该协议的安全性、正确性和效率。该协议对参与者的私有信息采用常规的二进制编码,利用基于OBDD的安全函数评估协议对参与者的私有信息进行评估,并利用加法同态加密机制计算具有相等私有信息的参与者数目。与已有解决方案相比,该协议不仅降低了计算复杂度,而且弥补了已有解决方案存在的安全问题,并具有良好的可扩展性。 展开更多

关键词 多方安全评估 OBDD 加法同态加密机制 多方安全比较相等问题

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