当前,数据已成为关键战略资源,数据挖掘和分析技术在各行业发挥着重要作用,但也存在着数据泄露的风险。安全函数计算(Secure Function Evaluation,SFE)可以在保证数据安全的前提下完成任意函数的计算。Yao协议是一种用于实现安全函数计...当前,数据已成为关键战略资源,数据挖掘和分析技术在各行业发挥着重要作用,但也存在着数据泄露的风险。安全函数计算(Secure Function Evaluation,SFE)可以在保证数据安全的前提下完成任意函数的计算。Yao协议是一种用于实现安全函数计算的协议,该协议在混淆电路(Garbled Circuit,GC)生成和计算阶段含有大量加解密计算操作,且在不经意传输(Oblivious Transfer,OT)阶段具有较高的计算开销,难以满足复杂的现实应用需求。针对Yao协议的效率问题,基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的异构计算对Yao协议进行加速,并结合提出的轻量级代理不经意传输协议,最终设计出轻量级异构安全计算加速框架。该方案中,混淆电路生成方和代理计算方都实现了CPU-FPGA异构计算架构。该架构借助CPU擅长处理控制流的优势和FPGA的并行处理优势对混淆电路生成阶段和计算阶段进行加速,提高了生成混淆电路和计算混淆电路的效率,减轻了计算压力。另外,相比于通过非对称密码算法实现的不经意传输协议,在轻量级代理不经意传输协议中,混淆电路生成方和代理计算方只需执行对称操作,代理计算方即可获取用户输入对应的生成方持有的随机数。该轻量级代理不经意传输协议减轻了用户和服务器在不经意传输阶段的计算压力。实验证明,在局域网环境下,与Yao协议的软件实现(TinyGarble框架)相比,该方案的计算效率至少提高了128倍。展开更多
为了保护消息广播中节点关系、地理位置等敏感信息,将高效的NTRU(Number Theory Research Unit)公钥加密算法与不经意传输协议相结合,通过引入不可信的第三方以保证广播的中间过程无法被任意节点所获知,从而实现了隐藏网络拓扑结构的目...为了保护消息广播中节点关系、地理位置等敏感信息,将高效的NTRU(Number Theory Research Unit)公钥加密算法与不经意传输协议相结合,通过引入不可信的第三方以保证广播的中间过程无法被任意节点所获知,从而实现了隐藏网络拓扑结构的目标。该协议可认为是拓扑隐藏广播的具体实现,解决了现有概念性方案中尚未涉及的秘钥重构、相邻节点身份隐藏及网络动态变化等问题。安全性分析表明,在半诚实攻击模型下该方案能够保证网络中任何一部分节点被攻破均不会导致其他节点拓扑信息泄露。此外,通过与相关概念性协议进行实验对比分析,该方案除安全性外还可充分体现计算、通信开销与节点平均度数无关的优势。展开更多
隐私保护集合交集(private set intersection,PSI)计算属于安全多方计算领域的特定应用问题,不仅具有重要的理论意义也具有很强的应用背景,在大数据时代,对该问题的研究更是符合人们日益强烈的在享受各种服务的同时达到隐私保护的需求....隐私保护集合交集(private set intersection,PSI)计算属于安全多方计算领域的特定应用问题,不仅具有重要的理论意义也具有很强的应用背景,在大数据时代,对该问题的研究更是符合人们日益强烈的在享受各种服务的同时达到隐私保护的需求.对安全多方计算基础理论进行了简要介绍,并重点介绍了目前主流的安全多方计算框架下2类PSI研究技术:传统的基于公钥加密机制,混乱电路,不经意传输的PSI协议和新型的云辅助的PSI协议,并对各类协议的过程、适用性、复杂性进行简要分析总结.同时,也对隐私保护集合交集问题的应用场景进行详细说明,进一步体现对该问题的实际研究价值.随着对该问题的不断深入研究,目前已经设计了在半诚实模型下快速完成上亿元素规模的隐私集合求交集协议.展开更多
文摘为了保护消息广播中节点关系、地理位置等敏感信息,将高效的NTRU(Number Theory Research Unit)公钥加密算法与不经意传输协议相结合,通过引入不可信的第三方以保证广播的中间过程无法被任意节点所获知,从而实现了隐藏网络拓扑结构的目标。该协议可认为是拓扑隐藏广播的具体实现,解决了现有概念性方案中尚未涉及的秘钥重构、相邻节点身份隐藏及网络动态变化等问题。安全性分析表明,在半诚实攻击模型下该方案能够保证网络中任何一部分节点被攻破均不会导致其他节点拓扑信息泄露。此外,通过与相关概念性协议进行实验对比分析,该方案除安全性外还可充分体现计算、通信开销与节点平均度数无关的优势。
文摘隐私保护集合交集(private set intersection,PSI)计算属于安全多方计算领域的特定应用问题,不仅具有重要的理论意义也具有很强的应用背景,在大数据时代,对该问题的研究更是符合人们日益强烈的在享受各种服务的同时达到隐私保护的需求.对安全多方计算基础理论进行了简要介绍,并重点介绍了目前主流的安全多方计算框架下2类PSI研究技术:传统的基于公钥加密机制,混乱电路,不经意传输的PSI协议和新型的云辅助的PSI协议,并对各类协议的过程、适用性、复杂性进行简要分析总结.同时,也对隐私保护集合交集问题的应用场景进行详细说明,进一步体现对该问题的实际研究价值.随着对该问题的不断深入研究,目前已经设计了在半诚实模型下快速完成上亿元素规模的隐私集合求交集协议.
