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全同态加密应用的编码技术综述
被引量:
1
1
作者
魏本强
路献辉
+1 位作者
王睿达
李智豪
《密码学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第3期521-544,共24页
全同态加密允许在不解密的前提下对密文进行任意操作,为数据“可用不可见”的需求提供了绝佳的解决思路.由于效率和安全性原因,全同态加密的明文空间通常被定义在多项式环或者有限域代数结构上.目前实用化的全同态加密方案分为以BGV、BF...
全同态加密允许在不解密的前提下对密文进行任意操作,为数据“可用不可见”的需求提供了绝佳的解决思路.由于效率和安全性原因,全同态加密的明文空间通常被定义在多项式环或者有限域代数结构上.目前实用化的全同态加密方案分为以BGV、BFV和CKKS为代表的第二代和以FHEW、TFHE为代表的第三代全同态加密方案,其中第二代方案的基础计算类型包括代数加法和代数乘法,而第三代方案的核心计算单元是门自举.但是现实应用涉及的数据类型包含整数、浮点数、复数、矩阵、向量等,函数计算类型包括多项式函数和三角、求逆、比较等各种非多项式函数.因此在应用全同态加密时,必须设计高效的消息编码和函数计算编码以适用于实际计算任务,提高整体运行效率.本文系统地总结了目前第二代全同态加密涉及的消息编码,并分析了一些常用函数在不同全同态加密方案下的的同态计算编码策略,最后对卷积神经网络推理和对称加密算法(AES)两个实例给出了具体分析和测试.
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关键词
全同态加密
消息编码
计算编码
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职称材料
一种有效的GPS数据压缩方案
被引量:
13
2
作者
郑宇
何大可
+1 位作者
张文芳
路献辉
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第3期134-138,共5页
针对静态测量中GPS数据的特性,采用去除信息冗余度、局部字典编码和差分霍夫曼编码相结合的策略,对测点采集的GPS数据进行信源编码。与现有GPS数据压缩技术相比,该方案所需硬件资源少,编码速度快,压缩效率可达25%,并可在8位处理器中实...
针对静态测量中GPS数据的特性,采用去除信息冗余度、局部字典编码和差分霍夫曼编码相结合的策略,对测点采集的GPS数据进行信源编码。与现有GPS数据压缩技术相比,该方案所需硬件资源少,编码速度快,压缩效率可达25%,并可在8位处理器中实施。因此,可在不更改现有测点硬件体系的前提下实现对GPS数据的无损压缩,节约测点的存储空间,减少通信负担和传输时延。
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关键词
数据压缩
差分霍夫曼编码
GPS
字典编码
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职称材料
抗临时秘密指数泄露攻击的认证群密钥协商协议
3
作者
李国民
何大可
+1 位作者
路献辉
马春波
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第6期670-674,共5页
为克服大部分现有的认证群密钥协商(AGKA)协议的不足,基于双指数挑战-应答数字签名(DCR签名)和BD方案,提出了具有常数轮AGKA协议.该协议除具有相关AGKA协议的安全性外,还有抗临时秘密指数泄露攻击能力,效率也有所提高.
关键词
认证
群密钥协商协议
临时秘密指数泄露攻击
双指数挑战-应答数字签名
BD方案
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职称材料
全同态加密自举技术的研究现状及发展趋势
被引量:
3
4
作者
刘钦菊
路献辉
+1 位作者
李杰
王鲲鹏
《密码学报》
CSCD
2021年第5期795-807,共13页
全同态加密算法可以实现密文状态下的数据运算,是解决数据隐私保护的主要技术之一.由于密文的噪音规模会随着运算增大,必须在噪音增大到一定规模之前进行噪音消减操作以保证密文可以正确解密,这一操作被称为自举操作.在目前的设计蓝图中...
全同态加密算法可以实现密文状态下的数据运算,是解决数据隐私保护的主要技术之一.由于密文的噪音规模会随着运算增大,必须在噪音增大到一定规模之前进行噪音消减操作以保证密文可以正确解密,这一操作被称为自举操作.在目前的设计蓝图中,自举操作是实现全同态加密的核心技术,也是算法计算性能的瓶颈,阻碍了全同态加密算法的产业化应用.本文从自举的技术挑战入手,系统全面地分析了自举技术的现有解决思路和未来发展趋势.
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关键词
隐私保护
全同态加密
自举
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职称材料
格上筛法研究现状与发展趋势
被引量:
1
5
作者
毕蕾
路献辉
王鲲鹏
《密码学报》
CSCD
2021年第5期735-757,共23页
最短向量问题(shortest vectorproblem,SVP)是格上的基础困难问题之一,是格密码方案安全性的基础假设,SVP求解算法是评估格密码算法具体安全性的关键技术.实用的SVP精确求解算法主要包括筛法和枚举两种类型,其中筛法的时间复杂性更低,...
最短向量问题(shortest vectorproblem,SVP)是格上的基础困难问题之一,是格密码方案安全性的基础假设,SVP求解算法是评估格密码算法具体安全性的关键技术.实用的SVP精确求解算法主要包括筛法和枚举两种类型,其中筛法的时间复杂性更低,是目前实用化格密码算法安全性评估主要使用的算法.筛法由Ajtai-Kumar-Sivakumar于2001年首次提出,其主要思想是将指数多个格向量通过一系列的筛取过程,互相约化,以得到一定数量的长度为O(λ1)的格向量,然后将这些向量两两相减以得到最短非零格向量,其中λ1表示格中最短非零向量长度.二十年来,研究者们不仅在理论上对筛法进行研究和改进,同时也给出了一系列在实际应用中更为高效的启发式算法.针对筛法中复杂度最高的部分,即约化时遍历指数多个格向量的过程,研究者们使用了多种技术对其进行改进,包括生日悖论、局部敏感技术、层次化、元组化、线性化等.本文按照技术发展及时间顺序介绍了格上筛法的发展历史、研究现状和将来的发展趋势.
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关键词
格
最短向量问题
筛法
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职称材料
题名
全同态加密应用的编码技术综述
被引量:
1
1
作者
魏本强
路献辉
王睿达
李智豪
机构
中国科学院信息工程研究所网络空间安全防御重点实验室
中国科学院大学网络空间安全学院
出处
《密码学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024年第3期521-544,共24页
基金
华为技术有限公司资助。
文摘
全同态加密允许在不解密的前提下对密文进行任意操作,为数据“可用不可见”的需求提供了绝佳的解决思路.由于效率和安全性原因,全同态加密的明文空间通常被定义在多项式环或者有限域代数结构上.目前实用化的全同态加密方案分为以BGV、BFV和CKKS为代表的第二代和以FHEW、TFHE为代表的第三代全同态加密方案,其中第二代方案的基础计算类型包括代数加法和代数乘法,而第三代方案的核心计算单元是门自举.但是现实应用涉及的数据类型包含整数、浮点数、复数、矩阵、向量等,函数计算类型包括多项式函数和三角、求逆、比较等各种非多项式函数.因此在应用全同态加密时,必须设计高效的消息编码和函数计算编码以适用于实际计算任务,提高整体运行效率.本文系统地总结了目前第二代全同态加密涉及的消息编码,并分析了一些常用函数在不同全同态加密方案下的的同态计算编码策略,最后对卷积神经网络推理和对称加密算法(AES)两个实例给出了具体分析和测试.
关键词
全同态加密
消息编码
计算编码
Keywords
fully homomorphic encryption
message encoding
computation encoding
分类号
TP309.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
一种有效的GPS数据压缩方案
被引量:
13
2
作者
郑宇
何大可
张文芳
路献辉
机构
西南交通大学计算机与通信工程学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第3期134-138,共5页
基金
"信息安全与国家计算网格实验室"基金资助(2004 02)
文摘
针对静态测量中GPS数据的特性,采用去除信息冗余度、局部字典编码和差分霍夫曼编码相结合的策略,对测点采集的GPS数据进行信源编码。与现有GPS数据压缩技术相比,该方案所需硬件资源少,编码速度快,压缩效率可达25%,并可在8位处理器中实施。因此,可在不更改现有测点硬件体系的前提下实现对GPS数据的无损压缩,节约测点的存储空间,减少通信负担和传输时延。
关键词
数据压缩
差分霍夫曼编码
GPS
字典编码
Keywords
Data compression
Difference huffman coding
GPS
Dictionary coding
分类号
P228.4 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
抗临时秘密指数泄露攻击的认证群密钥协商协议
3
作者
李国民
何大可
路献辉
马春波
机构
西南交通大学信息安全与国家计算网格实验室
上海交通大学信息安全工程学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第6期670-674,共5页
文摘
为克服大部分现有的认证群密钥协商(AGKA)协议的不足,基于双指数挑战-应答数字签名(DCR签名)和BD方案,提出了具有常数轮AGKA协议.该协议除具有相关AGKA协议的安全性外,还有抗临时秘密指数泄露攻击能力,效率也有所提高.
关键词
认证
群密钥协商协议
临时秘密指数泄露攻击
双指数挑战-应答数字签名
BD方案
Keywords
authentication
group key agreement protocol
leakage of ephemeral secret DH exponent attack
dual exponential challenge-response signature
BD structure
分类号
TN918 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
全同态加密自举技术的研究现状及发展趋势
被引量:
3
4
作者
刘钦菊
路献辉
李杰
王鲲鹏
机构
中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室
中国科学院大学网络空间安全学院
出处
《密码学报》
CSCD
2021年第5期795-807,共13页
基金
国家自然科学基金(61672030)。
文摘
全同态加密算法可以实现密文状态下的数据运算,是解决数据隐私保护的主要技术之一.由于密文的噪音规模会随着运算增大,必须在噪音增大到一定规模之前进行噪音消减操作以保证密文可以正确解密,这一操作被称为自举操作.在目前的设计蓝图中,自举操作是实现全同态加密的核心技术,也是算法计算性能的瓶颈,阻碍了全同态加密算法的产业化应用.本文从自举的技术挑战入手,系统全面地分析了自举技术的现有解决思路和未来发展趋势.
关键词
隐私保护
全同态加密
自举
Keywords
privacy protection
fully homomorphic encryption
bootstrapping
分类号
TP309.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
格上筛法研究现状与发展趋势
被引量:
1
5
作者
毕蕾
路献辉
王鲲鹏
机构
中国科学院信息工程研究所信息安全国家重点实验室
中国科学院大学网络空间安全学院
密码科学技术国家重点实验室
出处
《密码学报》
CSCD
2021年第5期735-757,共23页
基金
密码科学技术国家重点实验室开放课题(MMKFKT201810)
国家自然科学基金(61972391)。
文摘
最短向量问题(shortest vectorproblem,SVP)是格上的基础困难问题之一,是格密码方案安全性的基础假设,SVP求解算法是评估格密码算法具体安全性的关键技术.实用的SVP精确求解算法主要包括筛法和枚举两种类型,其中筛法的时间复杂性更低,是目前实用化格密码算法安全性评估主要使用的算法.筛法由Ajtai-Kumar-Sivakumar于2001年首次提出,其主要思想是将指数多个格向量通过一系列的筛取过程,互相约化,以得到一定数量的长度为O(λ1)的格向量,然后将这些向量两两相减以得到最短非零格向量,其中λ1表示格中最短非零向量长度.二十年来,研究者们不仅在理论上对筛法进行研究和改进,同时也给出了一系列在实际应用中更为高效的启发式算法.针对筛法中复杂度最高的部分,即约化时遍历指数多个格向量的过程,研究者们使用了多种技术对其进行改进,包括生日悖论、局部敏感技术、层次化、元组化、线性化等.本文按照技术发展及时间顺序介绍了格上筛法的发展历史、研究现状和将来的发展趋势.
关键词
格
最短向量问题
筛法
Keywords
lattice
shortest vector problem(SVP)
lattice sieving
分类号
TP309.7 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
全同态加密应用的编码技术综述
魏本强
路献辉
王睿达
李智豪
《密码学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种有效的GPS数据压缩方案
郑宇
何大可
张文芳
路献辉
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
抗临时秘密指数泄露攻击的认证群密钥协商协议
李国民
何大可
路献辉
马春波
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2007
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
全同态加密自举技术的研究现状及发展趋势
刘钦菊
路献辉
李杰
王鲲鹏
《密码学报》
CSCD
2021
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
格上筛法研究现状与发展趋势
毕蕾
路献辉
王鲲鹏
《密码学报》
CSCD
2021
1
在线阅读
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职称材料
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