一種全同態加密公鑰空間壓縮方法
【專利摘要】本發明公開了一種全同態加密公鑰空間壓縮方法，該方法包括如下步驟，步驟一：先生成私鑰；通過隨機生成一個在范圍內的素數作為私鑰；再隨機生成一系列在范圍內的隨機數，以及一系列在區間內的隨機整數，得到公鑰生成因子，將做為公鑰生成序列；其中為公鑰模值，，為一個在范圍內的任意不可開方的整數，而、和是由要求的安全系數確定的安全參數；步驟二：對于得到的公鑰生成序列，其長度為取值為。本發明在不影響算法安全性的前提下，通過將二維公鑰空間壓縮到一維序列的方法來實現對公鑰空間的壓縮。
【專利說明】一種全同態加密公鑰空間壓縮方法
[0001]【技術領域】
本發明涉及一種全同態加密技術中的公鑰處理方法，具體涉及一種全同態加密公鑰空間壓縮方法。
[0002]【背景技術】
隨著云計算等新興技術的出現，人們對于技術資源的處理能力大大提高，人類生產和生活得到了極大便利。但是，作為一種新興的技術，云計算系統的安全性能和隱私保護將面臨更深的挑戰，解決這些問題便成了發展的關鍵。
[0003]被冠以“密碼學的圣杯”的稱號的全同態加密方法憑借其靈活的檢索方式和可靠的安全性，在云計算領域有著巨大的發展前景。所謂全同態加密算法是指對加密的數據進行處理得到一個輸出，將這一輸出進行解密，其結果與用同一方法處理未加密的原始數據得到的輸出結果是一樣的。其意義在于既能夠保護明文信息，同時也能夠在密文上進行函數運算。全同態加密的這兩個特征，使其可以被用到云計算環境中，即委托計算模式——用戶將要計算的輸入通過全同態加密算法加密后得到密文，并將要計算的函數和密文發送給云中心，云中心對密文進行函數運算后，再返回計算結果，由用戶解密得到的最終的結果。
[0004]全同態加密一直是密碼學領域的一個重要課題。2009年，IBM的Craig Gentry發表論文從數學上提出了全同態加密的可行方法，使得這一技術在實現上取得了突破。然而在這一方案中，公鑰的存儲空間過過大，這嚴重影響了全同態加密方法的實際應用。因此，尋找合適可行的公鑰壓縮方案就成了當務之急。
[0005]
【發明內容】
技術問題:本發明提出了一種全同態加密公鑰空間壓縮方法，在不影響算法安全性的前提下，通過將二維公鑰空間壓縮到一維序列的方法來實現對公鑰空間的壓縮。
[0006]
【發明內容】
:為解決上述技術問題，本發明提供了一種全同態加密公鑰空間壓縮方法，該方法包括如下步驟，
步驟一:先生成私鑰；通過隨機生成一個在[2η-1,2η]范圍內的素數作為私鑰P ;再隨機生成一系列在(-2P,2p)范圍內的隨機數I，以及一系列在區間[O,q0]內的隨機整數,得到公鑰生成因子
【權利要求】
1.一種全同態加密公鑰空間壓縮方法，其特征在于，該方法包括如下步驟， 步驟一:先生成私鑰；通過隨機生成一個在范圍內的素數作為私鑰P ;再隨機生成一系列在(一2'2勹范圍內的隨機數&，以及一系列在區間[0,?)內的隨機整數t得到公鑰生成因子A =PU rE,將做為公鑰生成序列Z ;其中@為公鑰模值，a = qQ-Pj %為一個在[0,2VP)范圍內的任意不可開方的整數,而r?、y和P是由要求的安全系數I確定的安全參數； 步驟二:對于得到的公鑰生成序列x，其長度為Jf取值為ν--十I ; 步驟三:對于公鑰生成序列x里元素，通過兩兩相乘得到實際加密所需公鑰A ;即Zfc = aVλ'/(〖<i),其中，I:與|、|的對應關系為= (?.— i)X況—+ i, fe的大小為M,其中M = cJ，而且 i〈N，j〈N。
2.根據權利要求1所述的全同態加密公鑰空間壓縮方法，其特征在于，公私鑰在加解密過程中的使用方法是: 加密過程:對于給定明文m，先生成大小為M的隨機向量辦=<k<M-l,n生成一個在(—2^2**)范圍內的隨機數一,通過計算e = Tn1-1r1-T (2Ef=ebk -XkJmod α,得到對應S文c，其中mod α是對s取fei呆作; 解密過程:對于密文c,通過計算m = (c - p . lc/pl)mod 2,得到相應明文m。
【文檔編號】H04L9/32GK103916248SQ201410140911
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】武展妮, 陳立全, 楊超, 王宇陽, 黃朔 申請人:東南大學