两方有理数多重集的保密计算

集合的安全多方计算(SMC)在联合数据分析、敏感数据安全查询、数据可信交换等场景有着广泛的应用。该文基于有理数的几何编码,结合保密内积协议,首次提出了有理数域上两方多重集交集和并集的保密计算协议。应用模拟范例证明了协议在半诚实模型下的安全性,分别通过理论分析和仿真测试验证了协议的高效性。与现有协议相比,所设计协议无需给定包含所有集合元素的全集,可以保护集合势的隐私性,且在协议执行过程主要使用乘法运算,达到了信息论安全。

分布式数据集极差与极值和的保密计算

随着信息通信技术的不断突破与发展,信息获取变得非常便利.与此同时,隐私信息也更容易泄露.将智能领域与安全多方计算技术相结合,有望解决隐私保护问题.目前,安全多方计算已经解决了许多不同隐私保护问题,但还有更多的问题等待人们去解决.对于极差、极值和的安全多方计算问题目前研究的结果很少,极差、极值和作为统计学的常用工具在实际中有广泛的应用,研究极差、极值和的保密计算具有重要意义.提出新编码方法,用新编码方法解决了两种不同的安全多方计算问题,一是极差的保密计算问题,二是极值和的保密计算问题.新编码方法结合Lifted ElGamal门限密码系统,设计多方参与、每方拥有一个数据场景下分布式隐私数据集极差的保密计算协议;将新编码方法稍作改动解决相同场景下保密计算极值和的问题.以此为基础,对新编码方法进一步修改,结合Paillier密码系统设计了两方参与、每方拥有多个数据情况下分布式隐私数据集极差、极值和的保密计算协议.用模拟范例方法证明协议在半诚实模型下的安全性.最后,用模拟实验测试协议的复杂性.效率分析和实验结果表明所提协议简单高效,可广泛用于实际应用中,是解决其他很多安全多方计算问题的重要工具.

高效的区间保密计算及应用

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.

基于同态加密的高效多方保密计算

多方保密计算是信息社会隐私保护的核心技术,是国际密码学界的研究热点之一.本文首先提出了一种新的对保密数据进行编码的方案,接着利用这种新的编码方案和同态加密方案,构造了一个百万富翁问题新的解决方案,并证明了方案的安全性.新的方案更简洁、更具有普遍意义,能够对可定义全序关系的任意两个对象进行比较.最后用这个新的解决方案解决了另一个新的多方保密计算问题-两个整数的互素问题,证明了方案是安全的.

集合相交问题的双方保密计算

用公开密钥加密算法解决了集合相交的多方保密计算问题,并提出了3种解决方案,它们均基于参与保密比较的双方都是半诚实的.所提方案既可以使双方知道集合的交集,也可以使双方只知道交集的势,而不知道具体的交集,同时运用模拟范例证明了解决方案的保密性.该方案适用于不暴露交集的元素、向一方暴露交集的元素、向双方暴露交集的元素等3种场合,且计算复杂度较低,可以容易地推广到保密计算的多个集合相交的问题,在网络隐私保护方面具有重要的应用价值.

集合包含与几何包含的多方保密计算

多方保密计算是近几年国际密码学界研究的一个热点问题·研究了保密的集合包含与几何包含问题,提出集合包含问题的多方保密计算方案,在此基础上结合MonteCarlo方法与Cantor编码方法,提出了任意几何图形包含问题的近似多方保密计算方案·并利用模拟范例证明了方案的安全性·同已有的方案相比,提出的方案适用范围广、通信复杂性低;在解决已有方案可解决的同样问题时,某些情况下计算复杂性也比较低·

排序问题的多方保密计算协议

为了解决多方参与的保密排序问题,提出了基于保密排序的隐私保护解决方案.该方案首先假设多方保密计算的参与者为半诚实的,即参与者在协议执行过程中将忠实地执行协议,但可能保留计算的中间结果,以试图推导出其他参与者的输入,然后给定参与者与数据的对应集合关系,并利用离散对数方法计算数据数组以获取其置换结果,从而使得参与者知道且只知道自己的数据在置换后的数组中的位置.模拟范例证明了所提方案具有一定保密性,且特别适用于解决计算机网络中的隐私保护问题.

计算几何问题的多方保密计算

多方保密计算是近年来国际密码学领域的一个研究热点,它使拥有隐私数据的参与者能够共同合作利用这些隐私数据保密地参加运算,同时又不泄露自己的隐私数据,因而使人们能够最大限度地利用隐私数据而不破坏数据的保密性.计算几何问题的多方保密计算是其中的一个重要组成部分.研究几何图形相交问题的解决方案在计算几何的多方保密计算中有重要的意义.本文协议2是用朴素的方法解决了两条直线相交问题的多方保密计算,协议3是用Paillier的同态加密算法研究两条直线相交问题的多方保密计算.首先针对已有的两直线相交问题解决方案效率低的缺点,提出了两个新的解决方案,降低了计算复杂性和通信复杂性.接着在协议3的基础上研究了直线与平面相交问题,提出了该问题的解决方案.还利用模拟范例证明了该文提出的2个问题的多方保密计算方案是安全的.最后,给出了以上协议的计算复杂性和通信复杂性分析.

统计分布的多方保密计算

多方保密的概念是姚期智教授首先提出的,是计算网络计算环境中隐私保护的关键技术,在密码学中占有重要的地位,是构造许多密码学协议的基本模块,是国际密码学界近年来研究的热点问题.这方面国内外的学者进行了大量的研究,已经取得了许多理论成果与实用成果,但还有许多应用问题需要研究.介绍了多方保密计算方面的研究现状和一些需要研究的问题,研究了统计工作中所遇到的保密问题,主要解决在统计工作中经常遇到的统计分布的保密计算问题,基于计算离散对数困难性假设,运用严格的逻辑推理方法,提出了该问题的3个多方保密计算方案,并用模拟范例证明了方案的保密性.这样的问题尚没有见到研究报道,解决方案对于实际工作中的保密统计计算有重要的意义,它们可以用于保护统计过程中被统计对象的各种数据的保密,从而使被统计者不用担心隐私的泄漏,使所获得的数据更为可靠,更具有参考价值.

有理数域上两方集合的高效保密计算

安全多方计算已经成为密码学的一个重要研究方向,是国际密码学界的一个研究热点.集合运算可以用来描述许多实际问题,因此研究集合的保密计算问题具有重要的理论与实际意义.目前,关于整数集上集合问题的保密计算已有很多重要成果,但在有理数域上集合问题的保密计算尚未见到有关研究报道.本文主要研究有理数域上集合的两方保密计算问题.首先,提出一种新的转化思想,将任意有理数编码为直角坐标系中一条过原点的直线,并结合三角形面积计算公式,将有理数域上元素与集合关系问题转化为整数范围内向量内积问题,进一步结合Paillier加密方案设计了集合运算的保密计算协议.其次,设计了将平面上的有理点编码为有理数的新编码方案,在此基础上设计了判定有理点是否属于有理点集合的保密判定协议.最后,应用模拟范例证明了所设计协议在半诚实模型下是安全的,并通过理论分析和实验测试说明协议是高效的.

矩阵相等和矩阵特征值的概率多方保密计算协议

首先提出了利用哥德尔编码将矩阵与自然数建立一一对应关系,从而保密地判断两个矩阵是否相等;其次提出了一种保密计算矩阵特征值的安全协议。最后,利用模拟范例方法证明协议是安全的,并且两协议的计算复杂性和通信复杂性较低,在数据服务外包领域具有实用价值。

基本初等函数的保密云计算服务协议

目前云计算已经成为解决很多问题的一个有力平台,同时也带来了大量的安全隐患。其中,关于基本初等函数的保密计算是所有云计算的基础和核心。提出了所有基本初等函数的保密云计算服务协议,其基本思想是将原始数据做变换后,把计算复杂部分发给云平台,通过云计算将结果反馈给接受服务方,从而保密地计算相应函数。通过广泛接受的模拟范例证明了协议的安全性。协议中接受计算服务方可用很少的计算资源解决复杂的计算问题,保证了较低的计算复杂度和通信复杂度,因此提出的协议是有效可行的,可以成为云保密计算中的基础子协议。

多方保密计算研究综述

总结多方保密计算研究中使用的同态加密、单向散列函数、秘密共享与不经意传输等基本工具;概括保密的科学计算、保密的计算几何、保密的统计分析、保密的数据挖掘等研究内容与研究现状;介绍多方保密计算的安全性定义及有待进一步研究的问题。

三个保密计算服务协议

引入保密计算服务的概念,研究了三个具体的保密计算服务问题,提出了基于随机变换的保密计算解决方案.对广泛接受的模拟范例进行扩展,用扩展的模拟范例证明了提出的三个保密计算服务协议是安全的.利用保密计算服务协议,接受计算服务的一方可以用很少的计算资源解决复杂的计算问题,同时又可以保证问题的机密.

双向零知识证明与初等函数两方保密计算

提出了双向零知识证明的概念 ,研究了双向零知识证明与传统的零知识证明之间的关系 ,设计了两个最基本的双向零知识证明协议。提出并研究双向零知识证明的目的是希望用双向零知识的思想 ,研究多方安全计算问题。将双向零知识证明协议用于构造两方保密计算协议 ,取得了一些结果 :设计了容忍恶意行为的指数函数 ,幂函数 ,对数函数 ,三角函数的两方安全计算协议 ;

矩阵特征值的两方安全保密计算

对两方安全保密计算线性方程、线性回归、线性最小二乘问题的安全计算问题进行了研究,使用一个新的通讯量更小的保密置换协议,给出了计算矩阵特征值、特征向量问题的两方安全计算协议,解决了矩阵特征值、矩阵特征向量等的安全保密计算问题.

矩阵奇异值和矩阵范数的保密计算服务协议

鉴于目前尚未研究矩阵奇异值和范数的保密计算,提出了矩阵奇异值和范数的保密计算服务协议,将矩阵作变换后,求出矩阵特征值,进而保密地求出矩阵奇异值和范数。通过广泛接受的模拟范例证明了协议的保密性。协议中接受计算服务的一方可用很少的计算资源解决复杂的计算问题,保证较低的计算复杂性和通信复杂性。

浅谈无线电监测与计算机网络信息安全保密

从主要的泄密途径出发,结合计算机检查的结果,提出一些在无线电监测工作中解决此类问题的方法。

计算机安全与保密问题

叙述了计算机安全与保密的内容以及我国计算机安全与保密方面存在的问题,最后阐明了计算机安全和保密使用的基本技术以及实现安全与保密的策略.

GUC安全的关系联结算子保密计算协议

分布式数据库系统的关系算子的保密计算协议是多方保密计算(MPC)理论的重要应用领域之一,目前该方向的绝大部分工作主要针对如何构造查询类算子的保密计算协议,对如何构造数据生成类算子的保密计算协议则较少涉及。针对广泛应用的关系联结(join)算子,基于保密及匿名的身份基公钥加密(IBE)方案及其用户私钥盲生成协议给出联结算子的2-方保密计算协议的一种通用的、不依赖于随机oracle(即标准模型)的有效构造,并证明该构造具有GUC(generlized universal composability)安全性。