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题名高效的区间保密计算及应用
被引量：19
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作者
郭奕旻
周素芳
窦家维
李顺东
王道顺
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机构
陕西师范大学计算机科学学院
中国科学院软件研究所可信计算与信息保障实验室
陕西师范大学数学与信息科学学院
清华大学计算机科学与技术系
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出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第7期1664-1679,共16页
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基金
国家自然科学基金(61272435
61373020
+2 种基金
U1536102
U1536116)
中央高校基本科研业务费专项资金(GK201504017)资助~~
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文摘
多方保密计算是目前国际密码学界的研究热点,是网络空间隐私保护与信息安全的关键技术.密码学者已经研究了很多多方保密计算问题,但更多的多方保密计算问题还有待研究.文中研究一个重要的多方保密计算问题——有理数的区间的保密计算,即保密地计算一个保密的有理数在不在另一个保密的有理数区间内.该问题在密码学中有重要的理论意义,在其他多方保密计算协议的构造中有重要的实际意义,在隐私保护方面有广泛的应用.其中包括计算几何上的点与圆环的包含问题,点与无限区域的包含问题,点与线段的包含问题等.甚至在现实的商品交易中,运用该问题的解决方案能够减少交易成本.文中基于Paillier同态加密方案,以百万富翁协议为基本思想,利用计算几何理论,将有理数区间保密计算问题输入的有理数看成过原点的直线的斜率,将区间保密计算问题归约为直线之间的位置关系,根据平面直角坐标系上三点定义的三角形面积计算公式,设计了一个高效的有理数区间保密计算协议;采用基本算术知识,将有理数的大小比较归约到算术不等式的判定,调用对称密码整数集百万富翁协议,设计了另一个高效的有理数区间保密计算协议;用模拟范例证明了两个协议的安全性;通过理论和实际编程分析了协议的效率;分析表明两个协议是正确高效的;最后给出了协议在解决其他多方保密计算问题中的应用实例.
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关键词
密码学
多方保密计算
区间保密计算
同态加密
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Keywords
cryptography
secure multiparty computation
privacy-preserving interval evaluation
homomorphic encryption
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名点和区间包含问题的保密计算
被引量：1
- 2
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作者
吴宏锋
胡振华
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机构
北方工业大学理学院
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出处
《网络空间安全》
2020年第5期91-97,103,共8页
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基金
北方工业大学毓优团队项目(项目编号:107051360019XN137/007)
国家自然科学基金项目(项目编号:No.61903005)
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文摘
安全多方计算问题是近年来密码学研究的热点问题,其中多方保密计算是网络空间隐私保护与信息安全的关键技术。文章研究了计算几何中有理数域内点和区间包含问题的保密计算问题,即保密的判定一个隐私的有理数是否属于一个保密的有理区间。文章利用安全多方计算的思想设计了一个高效的安全协议,并证明了协议在半诚实模型下的安全性,与现有的其他文献相比,本文的协议具有更低的计算复杂度。
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关键词
密码学
安全多方计算
点与区间的保密计算
计算几何
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Keywords
cryptography
secure multiparty computation
secret computation of points and intervals
computing geometry
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名区间位置关系的保密判定
被引量：4
- 3
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作者
窦家维
王文丽
李顺东
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机构
陕西师范大学数学与信息科学学院
陕西师范大学计算机科学学院
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出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第5期1031-1044,共14页
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基金
国家自然科学基金面上项目(61272435)资助~~
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文摘
安全多方计算是目前国际密码学界研究的热点,有理数与有理区间以及两个有理区间位置关系的保密计算问题属于安全多方科学计算中的重要问题,在保密的计算几何以及商品价格商议等方面有重要的应用前景.目前关于这类问题的研究结果还很少,仅有少量关于有理数与有理区间位置关系保密判定问题的研究结果,关于两个有理区间位置关系保密计算问题尚未见到任何研究.本文首先采用以多项式表示区间的技巧,将有理数域内点与区间的保密计算问题转化为整数集上向量内积值的正负判定问题,设计构造了关于有理数域内点与区间位置关系判定问题安全高效的新协议,并以此为基础设计构造了保密判定两区间位置关系的判定协议,首次研究解决了两个有理区间位置关系判定问题.本文还将两个有理数的大小比较问题转化为整数集上向量内积值的正负判定问题,设计了有理数大小比较问题高效的判定协议.严格证明了本文协议在半诚实模型下的安全性,并进一步设计了恶意模型下点与区间位置关系的安全判定协议.文中最后举例说明了有理区间保密判定协议在解决实际问题中的应用,并将本文所设计的协议与已有相关结果进行了分析比较及实例验证,理论分析和实验结果都表明本文协议具有较高的计算效率.
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关键词
密码学
安全多方计算
有理数
有理区间
区间保密计算
安全性
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Keywords
cryptography
secure multiparty computation
rational number
rational interval
privacy-preserving interval evaluation
security
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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