【技術實現步驟摘要】
本申請涉及網絡空間安全，具體是一種基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案。
技術介紹
1、多密鑰全同態加密(multi-key?fully?homomorphic?encryption,mkfhe)是一種支持對不同密鑰加密的密文進行同態評估，在多個互不信任方的情況下保證數據隱私的加密技術，顯然，多密鑰全同態加密這一良好特性使其能夠直接地應用于現實中的眾多場景中，例如多方協同計算等。
2、現如今，主流的多密鑰全同態加密主要是通過自舉技術實現對lwe加密密文的多密鑰同態計算，因為向量型的lwe密文相較于矩陣型的gsw密文具有存儲空間小、計算快等優點。因此，將單密鑰密文擴張成多密鑰密文的時間效率、存儲復雜度等總是與自舉技術相關，因為在自舉技術的過程中不僅需要大量的同態評估密鑰，還需要執行極為復雜的運算。因此，如何基于更優的自舉技術實現多密鑰全同態加密成為該研究方向的一個關鍵問題。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，以解決
技術介紹
中提出的技術問題。
2、為實現上述目的，本申請公開了以下技術方案：一種基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，包括以下步驟：
3、s1、參數生成算法通過接收的安全參數并輸出元組對同態加密算法中使用的參數進行實例化；
4、s2、密鑰生成算法生成密鑰，所述密鑰包括加密和解密的公鑰和私鑰，其中，所述私鑰用于生成加密的隨機多項式和進行解密過程中的多項式運算；
6、s4、標量加密算法對給定的標量值進行標量加密，所述標量加密包括：使用小系數多項式和私鑰將標量轉換為標量密文；
7、s5、向量加密算法對向量數據進行向量加密，所述向量加密包括：將向量中的每個元素結合小系數多項式和私鑰進行加密，生成向量密文。
8、作為優選，所述s1具體包括：
9、接收安全參數λ；
10、輸出元組其中，n定義為多項式的長度，q定義為多項式的模數，定義為多項式的密鑰參數，b定義為用于分解密文的基，為基于多項式的模數計算得到的數值，l:＝[logb(q)]。
11、作為優選，在所述s2中，所述密鑰的生成具體包括：
12、采樣保證加密過程的安全性和有效性；
13、設置f:＝1+4·f'，直到f-1存在于剩余類環rq，確保生成的多項式f在模q的環rq中是可逆的，以便在解密過程中能進行正確的多項式運算，rq為密鑰生成算法中使用的分圓環中任意多項式的系數被約束在模q空間中；
14、輸出密鑰sk:＝f，用于解密過程中的多項式運算。
15、作為優選，在所述s2中，rq的計算公式為：
16、
17、其中，z[x]表示以整數集為z為系數，x為不定元的所有多項式，f(x)取第2n個分圓多項式
18、作為優選，在所述s3中，所述明文加密具體包括以下步驟：
19、輸入一個明文多項式m；
20、從分布χ中采樣多項式g；
21、輸出明文密文
22、作為優選，在所述s4中，所述標量加密具體包括以下步驟：
23、輸入標量ntru加密u∈rq在一個密鑰f∈rq；
24、采樣f,g∈rq使其系數來自三元分布；
25、計算通過計算噪聲多項式和密鑰多項式的比值為后續的加密操作提供基礎；
26、輸出標量密文ntruq,f。
27、作為優選，在所述s5中，所述向量加密具體包括以下步驟：
28、輸入密鑰f∈r,v∈rq和整數參數b；
29、確定分解基數和向量長度d；
30、采樣噪聲多項式g0,…,gd-1系數來自三元分布；
31、計算向量分量
32、對于a∈rq，進行位分解bitdecomb(a)，得到
33、計算c和c'的外積⊙；
34、輸出向量密文c⊙c'＝ntruq,f(u)⊙ntru'q,f(v)＝ntruq,f(uv)。
35、本申請相對于現有技術具有以下技術效果：
36、本申請提出了基于快速盲旋轉自舉技術設計的針對lwe密文的多密鑰全同態加密方案，相較于其它基于自舉技術的多密鑰全同態加密方案，本申請在密文擴展過程中具有更高的計算效率和更小的評估密鑰尺寸。
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1.一種基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，所述S1具體包括：
3.根據權利要求2所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，在所述S2中，所述密鑰的生成具體包括：
4.根據權利要求3所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，在所述S2中，RQ的計算公式為：
5.根據權利要求4所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，在所述S3中，所述明文加密具體包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，在所述S4中，所述標量加密具體包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，在所述S5中，所述向量加密具體包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，所述s1具體包括：
3.根據權利要求2所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，在所述s2中，所述密鑰的生成具體包括：
4.根據權利要求3所述的基于快速盲旋轉自舉的多密鑰全同態加密方案，其特征在于，在所述s2中，r...
【專利技術屬性】
技術研發人員：童瑤，彭家明，李朗，盧斯榮，劉小姿，黃文喜，
申請(專利權)人：廣州芳禾數據有限公司，
類型：發明
國別省市：
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