由于现有协议的安全性为基于某种安全假设的计算安全,依赖于敌手的计算能力,因此,本文针对恶意敌手模型,使用矩阵伪装技术对方程的系数矩阵进行隐藏,结合矩阵的LU分解(lower-upper decomposition)算法,提出一种新的信息论安全外包求解...由于现有协议的安全性为基于某种安全假设的计算安全,依赖于敌手的计算能力,因此,本文针对恶意敌手模型,使用矩阵伪装技术对方程的系数矩阵进行隐藏,结合矩阵的LU分解(lower-upper decomposition)算法,提出一种新的信息论安全外包求解线性代数方程组(information-theoretically secure outsourcing of linear algebraic equations,ITS-OutsLAE)方法 .与之前的研究相比,在保持计算和通信复杂度与现有最优方案保持一致的同时,首次将方程组唯一解的安全性提升至信息论安全(完美保密).给出了形式化的安全性证明,并通过理论分析和实验证明了所提方法的实用性.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.
文摘由于现有协议的安全性为基于某种安全假设的计算安全,依赖于敌手的计算能力,因此,本文针对恶意敌手模型,使用矩阵伪装技术对方程的系数矩阵进行隐藏,结合矩阵的LU分解(lower-upper decomposition)算法,提出一种新的信息论安全外包求解线性代数方程组(information-theoretically secure outsourcing of linear algebraic equations,ITS-OutsLAE)方法 .与之前的研究相比,在保持计算和通信复杂度与现有最优方案保持一致的同时,首次将方程组唯一解的安全性提升至信息论安全(完美保密).给出了形式化的安全性证明,并通过理论分析和实验证明了所提方法的实用性.
