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支持门限解密的多身份全同态加密方案
被引量：
3
1
作者
杨晓元
涂广升
+1 位作者
孔咏骏
周潭平
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期133-139,共7页
针对传统的身份基全同态加密方案只能对同一身份下的密文进行同态运算和访问控制的问题,提出了一个基于LWE问题的多身份全同态加密方案。首先,使用工具矩阵得到新的加解密形式,约减噪音,并改变身份基加密中底层格基的维度,对身份基全同...
针对传统的身份基全同态加密方案只能对同一身份下的密文进行同态运算和访问控制的问题,提出了一个基于LWE问题的多身份全同态加密方案。首先,使用工具矩阵得到新的加解密形式,约减噪音,并改变身份基加密中底层格基的维度,对身份基全同态加密方案进行优化。其次,利用多密钥全同态转化机制,构造身份基全同态加密方案的屏蔽系统,生成辅助密文。最后,将多密钥全同态加密中的多用户场景延伸到多身份场景,构造多身份全同态加密方案,实现对不同身份下密文的同态运算和访问控制。结果表明,本方案实现了身份基加密与多密钥全同态加密的结合,并证明为选择身份下的IND CPA安全。与其他方案相比,本方案加密单比特明文消息时密文规模更小,对密文进行同态运算时噪音扩张率更低,并且允许多个PKG参与密钥的生成、分发。同时,给出本方案的门限解密过程,据此可以构造一个2轮多方计算协议。
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关键词
身份基加密
全同态加密
多身份
门限解密
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职称材料
环LWE上高效的多密钥全同态加密方案
被引量：
7
2
作者
车小亮
周昊楠
+3 位作者
杨晓元
周潭平
刘龙飞
李宁波
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期87-95,共9页
基于RLWE问题的BGV型多密钥全同态加密方案具有较大的密文量和密钥量,且生成计算密钥的过程复杂,致使同态运算效率较低。针对该问题,提出了一种密钥量小、计算密钥生成效率高的BGV型多密钥全同态加密方案。首先,通过改进密文的扩展形式...
基于RLWE问题的BGV型多密钥全同态加密方案具有较大的密文量和密钥量,且生成计算密钥的过程复杂,致使同态运算效率较低。针对该问题,提出了一种密钥量小、计算密钥生成效率高的BGV型多密钥全同态加密方案。首先,通过改进密文的扩展形式,优化了计算密钥的生成算法,提高了计算密钥的生成效率;其次,利用低位比特丢弃技术,减小了计算密钥生成算法中的计算冗余,降低了计算开销;最后,根据优化的算法,结合模交换技术和密钥交换技术,构造了一种高效的层级BGV型多密钥全同态加密方案。相比于现有的层级BGV型多密钥全同态加密方案,新方案在满足IND-CPA安全的条件下,简化了计算密钥生成过程,降低了存储和计算开销,且同态运算过程中产生的噪声值较小,运算效率较高。
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关键词
多密钥全同态加密
密文扩展算法
计算密钥
密钥交换
混合同态乘法
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职称材料
NTRU型多密钥全同态加密方案的优化
被引量：
4
3
作者
车小亮
周潭平
+3 位作者
李宁波
周昊楠
刘龙飞
杨晓元
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期186-193,共8页
现有的NTRU型多密钥全同态加密方案多是基于2的幂次分圆多项式环构造的,全同态计算过程使用了复杂的密钥交换操作,这类方案容易遭受子域攻击,且同态运算效率较低,对此本文提出了一个安全性更好、效率更高的NTRU型多密钥全同态加密方案...
现有的NTRU型多密钥全同态加密方案多是基于2的幂次分圆多项式环构造的,全同态计算过程使用了复杂的密钥交换操作,这类方案容易遭受子域攻击,且同态运算效率较低,对此本文提出了一个安全性更好、效率更高的NTRU型多密钥全同态加密方案。首先,将现有方案底层的分圆多项式环扩展应用到素数次分圆多项式环上,给出了基于素数次分圆多项式环的NTRU型多密钥全同态加密的基础方案模型(B-MKFHE方案),该方案模型可以抵御更多的子域攻击。其次,在B-MKFHE方案模型的基础上,通过扩展密文多项式维度,优化了NTRU型多密钥同态运算结构,使得同态运算过程不再需要复杂耗时的密钥交换操作。最后,根据优化的多密钥同态运算结构,结合模交换技术,构造了无需密钥交换的层级的NTRU型多密钥全同态加密方案(M-MKFHE方案)。分析结果表明,本文提出的M-MKFHE方案能有效抵御子域攻击,满足IND-CPA安全。与B-MKFHE方案相比,M-MKFHE方案具有更小的存储开销和计算开销,同态运算过程中产生的噪声值较小,运算效率较高,且支持更深层次的同态运算。
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关键词
NTRU型多密钥全同态加密
素数次分圆多项式环
密文扩展
同态运算结构
IND-CPA安全
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职称材料
题名
支持门限解密的多身份全同态加密方案
被引量：
3
1
作者
杨晓元
涂广升
孔咏骏
周潭平
机构
武警
工程大学密码工程学院
网络和信息安全武警部队重点实验室
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期133-139,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0802000)
国家自然科学基金项目(U1636114
+2 种基金
61772550
61572521)
国家密码发展基金项目(MMJJ20170112)
文摘
针对传统的身份基全同态加密方案只能对同一身份下的密文进行同态运算和访问控制的问题,提出了一个基于LWE问题的多身份全同态加密方案。首先,使用工具矩阵得到新的加解密形式,约减噪音,并改变身份基加密中底层格基的维度,对身份基全同态加密方案进行优化。其次,利用多密钥全同态转化机制,构造身份基全同态加密方案的屏蔽系统,生成辅助密文。最后,将多密钥全同态加密中的多用户场景延伸到多身份场景,构造多身份全同态加密方案,实现对不同身份下密文的同态运算和访问控制。结果表明,本方案实现了身份基加密与多密钥全同态加密的结合,并证明为选择身份下的IND CPA安全。与其他方案相比,本方案加密单比特明文消息时密文规模更小,对密文进行同态运算时噪音扩张率更低,并且允许多个PKG参与密钥的生成、分发。同时,给出本方案的门限解密过程,据此可以构造一个2轮多方计算协议。
关键词
身份基加密
全同态加密
多身份
门限解密
Keywords
identity-based encryption
fully homomorphic encryption
multi-identity
threshold decryption
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
环LWE上高效的多密钥全同态加密方案
被引量：
7
2
作者
车小亮
周昊楠
杨晓元
周潭平
刘龙飞
李宁波
机构
武警
工程大学密码工程学院
网络和信息安全武警部队重点实验室
出处
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期87-95,共9页
基金
国家重点研发计划(2017YFB0802000)
国家自然科学基金(U1636114)
+1 种基金
国家密码发展基金(MMJJ20170112)
陕西省自然科学基金(2020JQ-492)。
文摘
基于RLWE问题的BGV型多密钥全同态加密方案具有较大的密文量和密钥量,且生成计算密钥的过程复杂,致使同态运算效率较低。针对该问题,提出了一种密钥量小、计算密钥生成效率高的BGV型多密钥全同态加密方案。首先,通过改进密文的扩展形式,优化了计算密钥的生成算法,提高了计算密钥的生成效率;其次,利用低位比特丢弃技术,减小了计算密钥生成算法中的计算冗余,降低了计算开销;最后,根据优化的算法,结合模交换技术和密钥交换技术,构造了一种高效的层级BGV型多密钥全同态加密方案。相比于现有的层级BGV型多密钥全同态加密方案,新方案在满足IND-CPA安全的条件下,简化了计算密钥生成过程,降低了存储和计算开销,且同态运算过程中产生的噪声值较小,运算效率较高。
关键词
多密钥全同态加密
密文扩展算法
计算密钥
密钥交换
混合同态乘法
Keywords
multi-key fully homomorphic encryption
ciphertext expansion algorithm
evaluation key
key-switching
hybrid homomorphic multiplication
分类号
TP309 [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
NTRU型多密钥全同态加密方案的优化
被引量：
4
3
作者
车小亮
周潭平
李宁波
周昊楠
刘龙飞
杨晓元
机构
武警
工程大学密码工程学院
网络和信息安全武警部队重点实验室
出处
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第5期186-193,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFB0802000)
国家自然科学基金项目(U1636114)
+1 种基金
国家密码发展基金项目(MMJJ20170112)
陕西省自然科学基金项目(2020JQ-492)。
文摘
现有的NTRU型多密钥全同态加密方案多是基于2的幂次分圆多项式环构造的,全同态计算过程使用了复杂的密钥交换操作,这类方案容易遭受子域攻击,且同态运算效率较低,对此本文提出了一个安全性更好、效率更高的NTRU型多密钥全同态加密方案。首先,将现有方案底层的分圆多项式环扩展应用到素数次分圆多项式环上,给出了基于素数次分圆多项式环的NTRU型多密钥全同态加密的基础方案模型(B-MKFHE方案),该方案模型可以抵御更多的子域攻击。其次,在B-MKFHE方案模型的基础上,通过扩展密文多项式维度,优化了NTRU型多密钥同态运算结构,使得同态运算过程不再需要复杂耗时的密钥交换操作。最后,根据优化的多密钥同态运算结构,结合模交换技术,构造了无需密钥交换的层级的NTRU型多密钥全同态加密方案(M-MKFHE方案)。分析结果表明,本文提出的M-MKFHE方案能有效抵御子域攻击,满足IND-CPA安全。与B-MKFHE方案相比,M-MKFHE方案具有更小的存储开销和计算开销,同态运算过程中产生的噪声值较小,运算效率较高,且支持更深层次的同态运算。
关键词
NTRU型多密钥全同态加密
素数次分圆多项式环
密文扩展
同态运算结构
IND-CPA安全
Keywords
NTRU-type MKFHE
prime cyclotomic rings
ciphertext extension
homomorphic evaluating structure
indistinguish-ability under chosen-plaintext attack(IND-CPA)secure
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
支持门限解密的多身份全同态加密方案
杨晓元
涂广升
孔咏骏
周潭平
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
环LWE上高效的多密钥全同态加密方案
车小亮
周昊楠
杨晓元
周潭平
刘龙飞
李宁波
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
NTRU型多密钥全同态加密方案的优化
车小亮
周潭平
李宁波
周昊楠
刘龙飞
杨晓元
《工程科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
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