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
随着移动计算和物联网等新兴技术的飞速发展,基于位置的服务(Location Based Service,LBS)在人们日常生活中扮演着愈发重要的角色。许多应用(如移动交友)通过LBS获取、收集用户的精确位置,并通过执行距离计算来实现近距离用户发现等功...随着移动计算和物联网等新兴技术的飞速发展,基于位置的服务(Location Based Service,LBS)在人们日常生活中扮演着愈发重要的角色。许多应用(如移动交友)通过LBS获取、收集用户的精确位置,并通过执行距离计算来实现近距离用户发现等功能。然而,LBS在为用户带来便利的同时,也使其面临着泄露隐私位置信息的风险。目前,大多数LBS应用均以明文形式记录用户精确位置,极易泄露用户的位置和移动模式等信息。此外,现有的能够保护用户隐私位置数据的研究工作存在一些缺陷,如通信开销高、通信时间长或计算安全性不足等。因此,文章提出一种保护用户位置隐私的高效近邻检测方法,该方法基于B/FV(Brakerski/Fan-Vercauteren)同态加密构造优化的圆范围内的隐私保护近邻检测协议。与现有的工作相比,文章方案使用基于格的加密,且具有较优的通信性能。此外,文章实现了基于B/FV同态加密的方案原型系统,并给出在具有高隐私保护要求和低算术速度限制的场景中的潜在应用,通过对该原型系统的实验结果表明,该方案在实际部署应用中具有广阔的应用前景。展开更多
文摘随着移动计算和物联网等新兴技术的飞速发展,基于位置的服务(Location Based Service,LBS)在人们日常生活中扮演着愈发重要的角色。许多应用(如移动交友)通过LBS获取、收集用户的精确位置,并通过执行距离计算来实现近距离用户发现等功能。然而,LBS在为用户带来便利的同时,也使其面临着泄露隐私位置信息的风险。目前,大多数LBS应用均以明文形式记录用户精确位置,极易泄露用户的位置和移动模式等信息。此外,现有的能够保护用户隐私位置数据的研究工作存在一些缺陷,如通信开销高、通信时间长或计算安全性不足等。因此,文章提出一种保护用户位置隐私的高效近邻检测方法,该方法基于B/FV(Brakerski/Fan-Vercauteren)同态加密构造优化的圆范围内的隐私保护近邻检测协议。与现有的工作相比,文章方案使用基于格的加密,且具有较优的通信性能。此外,文章实现了基于B/FV同态加密的方案原型系统,并给出在具有高隐私保护要求和低算术速度限制的场景中的潜在应用,通过对该原型系统的实验结果表明,该方案在实际部署应用中具有广阔的应用前景。
