基于多比特全同态加密的安全多方计算

本文中,我们首先证明了李增鹏等人提出的多比特多密钥全同态加密方案(MFHE)满足密钥同态性质,利用此性质,可以通过门限解密得到最终解密结果.使用该方案,我们设计了一个在CRS模型下和半恶意攻击者模型下安全的三轮多方计算协议(MPC).该安全多方计算协议的安全性是基于容错学习问题(LWE)的两个变种问题Ferr LWE和Some are errorless.LWE,而且,通过非交互的零知识证明,我们可以把半恶意攻击者模型下安全的三轮多方计算协议转变为在恶意模型下安全的三轮多方计算协议.

基于多密钥全同态加密方案的无CRS模型安全多方计算

利用多密钥全同态加密方案(multi-key fully homomorphic encryption scheme,MFHE)可以设计一个安全多方计算协议.在公共随机串(common random string,CRS)模型中构造的安全多方计算协议,每一个参与方在生成公钥阶段要用到一个公共随机矩阵,这削弱了每个人独立生成公钥的能力.本文首先设计一个无CRS的基于GSW的安全多方计算协议,与已有的同类协议相比,由于我们的方案利用了编码操作,从而把单密钥密文扩展成多密钥密文,提高了效率,并将解密噪音从2(m4+m)mNBχ降低到(2+m)mNBχ.我们也以LWE假设为依据构造了一个无CRS模型的3轮安全多方计算协议,并证明其在半恶意敌手的情形下是安全的.

支持多比特加密的多密钥全同态加密体制

本文首先构造了一种支持多比特加密的全同态加密方案(以下简称MBGSW),该方案以李增鹏等人提出的一种支持多比特加密安全性基于DLWE的全同态加密体制为基础,通过修改其加密算法使之成为无CRS模型多比特全同态加密方案.然后运用LinkAlgo算法将单密钥密文扩展成多密钥密文,从而实现多密钥全同态加密(multi-key fully homomorphic encryption,MFHE)方案.多密钥全同态加密允许在不同密钥下加密的密文之间进行同态操作,最终实现多比特多密钥全同态加密(MMFHE)方案.

基于全同态加密的安全多方计算探讨

随着云计算的发展与应用,数据的隐私保护越来越受到人们的关注。而全同态加密这一密码学原语的提出,为数据的隐私计算提供了一个强有力的工具。另一方面,安全多方计算允许人们共同计算一个函数得到想要的结果而不泄露自己的私有数据,在现实生活中有着众多的应用。研究发现全同态加密可以作为安全多方计算协议的构建模块,且在LWE的假设下,协议在面对一个半恶意的敌手是安全的,进一步,在CRS模型下可由非交互的零知识证明将协议转换成面对恶意敌手也是安全的。