本文關(guān)鍵詞：基于整數(shù)AGCD的并行全同態(tài)加密算法設(shè)計(jì)及其應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：全同態(tài)加密是一類新的密碼學(xué)加密方法,它具有代數(shù)同態(tài)屬性,同時(shí)能夠?qū)用軘?shù)據(jù)進(jìn)行任意的計(jì)算處理,其結(jié)果解密后與對應(yīng)明文進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算結(jié)果相同�；谡麛�(shù)近似最大公約數(shù)(AGCD)這一數(shù)學(xué)難題構(gòu)造的全同態(tài)加密方案,在對密文進(jìn)行同態(tài)運(yùn)算時(shí)需要進(jìn)行密文更新,這需要進(jìn)行大量的大整數(shù)乘法運(yùn)算,導(dǎo)致方案運(yùn)算速度慢,嚴(yán)重影響其性能。為此,本文主要設(shè)計(jì)了基于整數(shù)AGCD的并行全同態(tài)加密算法,優(yōu)化基于AGCD這一數(shù)學(xué)難題構(gòu)造的全同態(tài)加密方案的性能,并將該方案應(yīng)用于私有信息檢索。全同態(tài)加密具有很好的代數(shù)同態(tài)屬性,這使得它可以很好的應(yīng)用在在信息檢索、云計(jì)算、數(shù)字水印、人臉識別和匿名投票等領(lǐng)域中。然而盡管全同態(tài)加密方案不斷發(fā)展,但當(dāng)方案加乘同態(tài)運(yùn)算次數(shù)較多乃至無限次時(shí),計(jì)算量還是非常高,使得方案實(shí)用性很低,不能廣泛運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)生活。本文設(shè)計(jì)的方案對基于整數(shù)AGCD構(gòu)造的全同態(tài)方案的性能進(jìn)行了提高,使得該方案能夠更好的應(yīng)用在上述領(lǐng)域中。為提高基于AGCD這一數(shù)學(xué)難題構(gòu)造的全同態(tài)加密方案的性能,本文做了如下工作：(1)對基于AGCD的全同態(tài)加密方案的串行算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn),利用快速傅里葉變換(FFT)優(yōu)化基于AGCD的全同態(tài)加密方案中的大整數(shù)運(yùn)算,提出了基于FFT的全同態(tài)加密改進(jìn)方案；(2)以上述改進(jìn)方案為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了基于MapReduce的全同態(tài)加密算法的并行算法,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)；(3)將全同態(tài)加密運(yùn)用于私有信息檢索,以此來保護(hù)通信雙方的數(shù)據(jù)隱私；運(yùn)用FFT設(shè)計(jì)了基于FHE的私有信息檢索方案；設(shè)計(jì)了基于MapReduce模型的私有信息檢索方案。
【關(guān)鍵詞】：全同態(tài)加密 并行計(jì)算 快速傅里葉變換 MapReduce模型 私有信息檢索
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN918.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 符號說明6-9
• 第一章 緒論9-11
• 1.1 選題背景、研究目標(biāo)與意義9
• 1.2 研究內(nèi)容、創(chuàng)新與特色9-10
• 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)10-11
• 第二章 理論基礎(chǔ)和文獻(xiàn)綜述11-19
• 2.1 代數(shù)學(xué)基礎(chǔ)11
• 2.1.1 代數(shù)系統(tǒng)11
• 2.2 密碼學(xué)基礎(chǔ)11-12
• 2.2.1 近似最大公約數(shù)問題11
• 2.2.2 稀疏子集和難題11
• 2.2.3 同態(tài)加密11-12
• 2.2.4 全同態(tài)加密12
• 2.2.5 部分同態(tài)加密方案12
• 2.3 基于整數(shù)的部分同態(tài)加密方案12-13
• 2.4 全同態(tài)加密關(guān)鍵技術(shù)13-14
• 2.4.1 電路壓縮Squash13
• 2.4.2 自舉Bootstraping13-14
• 2.5 全同態(tài)加密研究綜述14-19
• 2.5.1 引言14-15
• 2.5.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
• 1 Gentry-Halevi基于理想格的全同態(tài)加密方案15-16
• 2 基于整數(shù)的全同態(tài)加密方案-DGHV方案16
• 3 基于RLWE的全同態(tài)加密方案16
• 4 基于NTRU的全同態(tài)加密方案16-17
• 5 基于矩陣上近似矩陣GCD的全同態(tài)加密方案17-19
• 第三章 基于整數(shù)AGCD的并行全同態(tài)加密算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)19-32
• 3.0 本章摘要19
• 3.1 引言19-20
• 3.2 基于整數(shù)AGCD的并行全同態(tài)加密算法設(shè)計(jì)20-25
• 3.2.1 基于整數(shù)AGCD的全同態(tài)加密算法串行算法20-22
• 3.2.2 基于整數(shù)AGCD的并行全同態(tài)加密算法22-25
• 3.3 基于MapReduce的并行全同態(tài)加密算法25-27
• 3.4 基于MapReduce的并行全同態(tài)加密算法實(shí)現(xiàn)27-32
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)平臺配置及其實(shí)驗(yàn)過程27-30
• 3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析30-32
• 第四章 全同態(tài)加密在私有信息檢索的應(yīng)用32-39
• 4.0 本章摘要32
• 4.1 引言32-33
• 4.2 私有信息檢索33-35
• 4.3 基于FFT算法和MapReduce的全同態(tài)SPIR方案35-38
• 4.4 安全性和效率分析38
• 4.4.1 安全性分析38
• 4.4.2 計(jì)算復(fù)雜度分析38
• 4.5 本章總結(jié)38-39
• 結(jié)束語39-40
• 附錄1：基于AGCD的全同態(tài)加密算法實(shí)現(xiàn)40-46
• 附錄2：基于MapReduce模型的并行全同態(tài)加密方案實(shí)現(xiàn)46-47
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 致謝52

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 閆世斗;劉念;李子臣;;公鑰密碼體制的同態(tài)性分析[J];北京電子科技學(xué)院學(xué)報(bào);2012年02期

2 楊耀增;;用同態(tài)，

本文編號：459717