【摘要】：信息安全問題是信息社會最大的威脅之一,作為解決信息安全問題的重要工具,多方保密計算引起了人們的高度關(guān)注。多方保密計算是指擁有秘密輸入的兩個或多個用戶,希望在不泄露各自私有信息的前提下合作執(zhí)行某項計算任務(wù),其在科學(xué)計算、幾何計算等方面有廣泛應(yīng)用。本文主要對科學(xué)計算、幾何計算中的兩個基礎(chǔ)問題進行深入研究,并設(shè)計了若干應(yīng)用于特定領(lǐng)域的協(xié)議。首先研究了向量差的范數(shù)問題,基于同態(tài)加密技術(shù)和安全兩方置換技術(shù)設(shè)計了保密計算向量差的范數(shù)協(xié)議,由于此協(xié)議不適用于二維向量,因此基于Clifton所構(gòu)造的內(nèi)積協(xié)議的思想設(shè)計了另一種保密計算向量差的范數(shù)協(xié)議。其次研究了百萬富翁問題,總結(jié)和分析了該問題的現(xiàn)有解決方案,針對存在的效率較低的問題,提出了改進方案。隨后,基于數(shù)據(jù)偽裝技術(shù)和同態(tài)加密算法提出了新的百萬富翁協(xié)議。與以往方案相比,本文的兩種方案都減少了加解密次數(shù)和模乘模冪運算總次數(shù),提高了方案的效率。最后基于向量差的范數(shù)協(xié)議,解決了兩個應(yīng)用問題——保密計算高維空間平行四邊形面積問題和數(shù)據(jù)對應(yīng)成比例問題;基于百萬富翁協(xié)議,解決了三個應(yīng)用問題——向量優(yōu)勢統(tǒng)計問題、兩矩形位置關(guān)系判定問題和整除問題。設(shè)計了相應(yīng)的協(xié)議,并對協(xié)議進行了正確性分析、安全性證明和效率分析。通過對比分析表明本文協(xié)議的安全性更強,效率更高。
[Abstract]:The problem of information security is one of the greatest threats in the information society. As an important tool to solve the problem of information security, multi-party confidential computing has attracted great attention. Multi-party secure computing refers to two or more users who have secret input and hope to cooperate in carrying out a certain computing task without revealing their private information. It is widely used in scientific calculation geometric calculation and so on. In this paper, two basic problems in scientific computation and geometric computation are studied in depth, and some protocols applied in specific fields are designed. Firstly, the norm problem of vector difference is studied. Based on homomorphic encryption technique and secure two-party permutation technique, the norm protocol for secret computation of vector difference is designed, because this protocol is not suitable for two-dimensional vector. Therefore, based on the idea of inner product protocol constructed by Clifton, another norm protocol for secret computation of vector difference is designed. Secondly, the millionaire problem is studied, and the existing solutions to the problem are summarized and analyzed. Then, a new millionaire protocol based on data camouflage and homomorphic encryption algorithm is proposed. Compared with the previous schemes, the two schemes in this paper reduce the number of encryption and decryption and the total number of modular multiplication and modular power operations, and improve the efficiency of the scheme. Finally, based on the norm protocol of vector difference, two application problems are solved, namely, the problem of secure computation of parallelogram area in high-dimensional space and the problem of corresponding proportion of data, and the problem based on millionaire protocol. Three application problems are solved, namely, vector dominant statistics problem, two rectangular position relation decision problem and integral division problem. The corresponding protocol is designed, and the correctness analysis, security proof and efficiency analysis of the protocol are carried out. The comparison and analysis show that the protocol is more secure and efficient.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP309

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 錢小強;仲紅;石潤華;;無茫然第三方的安全兩方向量優(yōu)勢統(tǒng)計協(xié)議[J];計算機工程;2014年02期

2 李順東;王道順;;基于同態(tài)加密的高效多方保密計算[J];電子學(xué)報;2013年04期

3 楊高明;楊靜;張健沛;;聚類的(α,k)-匿名數(shù)據(jù)發(fā)布[J];電子學(xué)報;2011年08期

4 趙玉;仲紅;易磊;;安全判定兩組數(shù)據(jù)對應(yīng)成比例的新方法[J];微型機與應(yīng)用;2011年13期

5 劉文;羅守山;王永濱;;安全兩方向量優(yōu)勢統(tǒng)計協(xié)議及其應(yīng)用[J];電子學(xué)報;2010年11期

6 查俊;蘇錦海;閆少閣;閆曉芳;;姚氏百萬富翁問題的高效解決方案[J];計算機工程;2010年14期

7 魯磊紀(jì);黃宏升;方治;;隱私保護的計算三角形面積協(xié)議[J];電腦知識與技術(shù);2009年33期

8 羅永龍;黃劉生;徐維江;荊巍巍;;一個保護私有信息的多邊形相交判定協(xié)議[J];電子學(xué)報;2007年04期

9 劉木蘭;;密鑰共享體制與安全多方計算[J];北京電子科技學(xué)院學(xué)報;2006年04期

10 羅永龍;黃劉生;荊巍巍;徐維江;;空間幾何對象相對位置判定中的私有信息保護[J];計算機研究與發(fā)展;2006年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 孫茂華;安全多方計算及其應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

2 劉文;幾類特殊的安全多方計算問題的研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

3 荊巍巍;安全多方計算中若干基礎(chǔ)協(xié)議及應(yīng)用的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 謝娟;不經(jīng)意傳輸協(xié)議的研究與應(yīng)用[D];蘇州大學(xué);2010年

2 邱梅;安全多方排序協(xié)議的研究[D];北京郵電大學(xué);2009年

3 陳杰;安全多方計算問題的研究[D];貴州大學(xué);2006年

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本文編號：2289239