本文提出一种基于公钥密码体制(Number Theory Research Unit,NTRU)选择明文攻击(Chosen Plaintext Attack,CPA)可证明安全的全同态加密方案.首先,对NTRU的密钥生成算法进行改进,通过格上的高斯抽象算法生成密钥对,避免了有效的格攻击,...本文提出一种基于公钥密码体制(Number Theory Research Unit,NTRU)选择明文攻击(Chosen Plaintext Attack,CPA)可证明安全的全同态加密方案.首先,对NTRU的密钥生成算法进行改进,通过格上的高斯抽象算法生成密钥对,避免了有效的格攻击,同时,没有改变密钥的分布.然后,基于改进的NTRU加密算法,利用Flattening技术,构造了一个全同态加密体制,并在标准模型下证明方案是选择明文攻击不可区分性IND-CPA安全的.展开更多
文摘同态加密(homomorphic encryption,HE)由于低执行效率和无法保护数据完整性的问题严重限制了其在实际应用中的部署,尤其是在对延迟有严格要求的场景中,为此,提出了一种新的HE来解决这些问题并增强通用性.为了解决执行效率低的问题,设计了多线程矩阵乘法(multithreaded matrix multiplication,MMM)算法.利用MMM算法,可以将加密任务拆解分配给多个线程并行执行,达到加速的目的.针对恶意服务器场景下的数据篡改问题,设计了一个可验证加密机制,利用非交互零知识证明(zk-SNARK)技术保护外包计算中密文的完整性.结合MMM算法,设计了一种高效的基于零知识证明的可验证全同态加密算法(verifiable fully homomorphic encryption based on zk-SNARKs,zk-VFHE).理论分析和实验结果表明,zk-VFHE比同类协议具有更快的执行速度和更高的安全性.
文摘本文提出一种基于公钥密码体制(Number Theory Research Unit,NTRU)选择明文攻击(Chosen Plaintext Attack,CPA)可证明安全的全同态加密方案.首先,对NTRU的密钥生成算法进行改进,通过格上的高斯抽象算法生成密钥对,避免了有效的格攻击,同时,没有改变密钥的分布.然后,基于改进的NTRU加密算法,利用Flattening技术,构造了一个全同态加密体制,并在标准模型下证明方案是选择明文攻击不可区分性IND-CPA安全的.
