题名 任意多边形点包含问题的保密计算协议
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作者
王明慧
李顺东
机构
陕西师范大学人工智能与计算机学院
出处
《密码学报(中英文)》
北大核心
2025年第4期836-853,共18页
基金
国家重点研发计划(2022YFB2703001)。
文摘
点包含问题是一个重要的安全多方计算问题,在导航、社交网络、搜索推荐等基于位置的服务中具有广泛应用.点包含问题是指判断二维空间中的一个点是否在一个几何区域内.传统方法仅能解决圆形、矩形等特定几何图形的点包含问题,在实际使用时局限性较大.现有一些方案能解决凸多边形的点包含问题,对于凹多边形的点包含问题,要么先将凹多边形分割为多个凸多边形,再多次调用凸多边形点包含问题的解决方案,要么使用隐私保护的角度法、射线法等求解,这些方法普遍存在协议设计复杂、准确性差、泄露隐私信息、效率较低等问题.本文结合坐标变换,创造性地将任意多边形的点包含问题转化为多边形顶点所在象限的判定问题,使用具有加法同态性的加密方案,在半诚实模型下设计了新的解决方案.该方案原理简单,不仅可以准确高效地解决任意多边形的点包含问题,并且协议执行过程中不会泄露有关多边形形状的任何信息.使用模拟范例证明了协议的安全性并对协议进行实验测试.结果表明,随着多边形顶点数的增加,本文协议在执行效率方面的优势愈发明显.当多边形的顶点数为100时,本文协议的效率约为隐私保护的射线法解决方案的12.70倍.
关键词
安全多方计算
任意多边形
点包含问题
同态加密
隐私保护
Keywords
secure multi-party computation
arbitrary polygons
point-inclusion problem
homomorphic encryption
privacy-preserving
分类号
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
题名 多方序列相同位置元素和的保密排序
2
作者
吴川宇
杜佶欣
余佳桐
李顺东
机构
陕西师范大学人工智能与计算机学院
出处
《密码学报(中英文)》
北大核心
2025年第5期1106-1117,共12页
基金
国家重点研发计划(2022YFB2703001)。
文摘
基于数据序列的保密运算可以解决保密的数据查询、保密的数据外包、保密投票、隐私数据的安全共享等多种实际问题,是安全多方计算领域的重要研究方向.两方的序列保密计算已有很多解决方案,但多方序列的保密计算相关的问题和解决方案仍然较少.本文主要研究多方序列相同位置元素和的保密计算和排序问题,其在保密投票、保密选择、保密推荐系统、匿名评价等实际应用中有极其重要的意义.本文首先提出此问题,并给出安全高效的计算协议.协议基于OU公钥密码系统的加法同态性质,在密文上进行多方协同计算,能够在不泄露具体元素与真实和值的情况下给出排序结果.用模拟范例证明了协议在半诚实模型下能够抵抗任意合谋攻击,并通过理论分析和实验证明协议是高效的.当协议参与者有50位、序列元素个数是80时,协议执行时间仅为10.024413 s.
关键词
密码学
安全多方计算
OU同态加密算法
序列对应元素和
模拟范例
Keywords
cryptography
secure multi-party computation
OU homomorphic encryption algorithm
sum of corresponding elements in sequences
simulation paradigm
分类号
TP309.7
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]