基于全同态加密的高效密文数据库系统方案

近年来,随着隐私保护关注度的增加,基于全同态加密(FHE)的加密数据库管理系统(DBMS)受到更多研究关注.FHE允许DBMS外包给云服务器而不泄露明文数据,有效防止内部恶意泄露和外部非法窃取.然而,FHE的DBMS在实际部署中面临高计算延迟和低查询处理能力的挑战.为此,提出一种基于混淆模分量全同态加密算法(CMP-FHE)的高效密文数据库系统,通过符号函数与取模运算设计密文索引,降低计算开销,提高查询效率.同时,基于N元N式齐次方程组实现快速密文索引,大幅减少运算次数.该方案在10 000行密文数据中进行关键字查询仅需54 s,验证了全同态密文数据库的实用性.