本文關鍵詞：低秩線性方程組與單變量多項式安全云外包計算方案

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【摘要】：云計算因其龐大的計算及存儲資源可以為用戶提供按需的計算和存儲服務。資源受限的用戶在享受方便的存儲或計算外包服務的同時,也面臨諸多的安全威脅。在云外包計算服務中,用戶需要考慮計算輸入/輸出的隱私性、計算結果的可驗證性、計算的正確性、計算的有效性等問題。本文針對線性方程組的求解和單變量多項式的求值這兩類計算問題,完成了如下工作。1.低秩線性方程組求解的安全云外包計算協(xié)議。該協(xié)議是對矩陣求逆(MIC)外包計算協(xié)議的拓展應用和完善。和MIC協(xié)議類似,協(xié)議利用置換矩陣易于相乘和求逆的特點,對所求的低秩線性方程組的系數矩陣及常數項向量進行盲化。協(xié)議保證了輸入隱私和輸出隱私。對該協(xié)議的計算復雜度和效率的分析表明矩陣的維數越大外包方案的優(yōu)勢越大:維數上百以后,外包方案的效率開始比本地方案好;維數上千以后,外包方案可以為用戶節(jié)省約50%的計算量。2.單變量多項式賦值的安全云外包計算協(xié)議�；谀Ｗ蛹蛦栴},提出了一個新的單變量多項式賦值(UPE)的安全云外包計算協(xié)議。在計算過程中本方案將所求多項式的系數逐個加密,達到盲化多項式的目的。在模子集和問題困難性假設基礎上,證明了該協(xié)議的輸入和輸出的隱私性。而且該外包方案通過比較解密后的兩個結果來驗證計算結果的正確性。仿真結果表明通常情況下,該協(xié)議可以為用戶節(jié)省約50%的計算量。
【關鍵詞】：云計算 外包計算 線性方程組 單變量多項式
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN918.1;TP3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 云計算14-16
• 1.2 云外包16
• 1.3 密碼學在云計算中的應用16-17
• 1.4 研究現狀17-18
• 1.5 本文組織結構18-20
• 第二章 預備知識20-28
• 2.1 數學及安全性知識20-23
• 2.2 云計算外包系統(tǒng)23-27
• 2.2.1 系統(tǒng)模型23
• 2.2.2 云計算外包系統(tǒng)的設計模型23-25
• 2.2.3 云計算外包系統(tǒng)的威脅模型25
• 2.2.4 云計算外包系統(tǒng)的設計目標25-27
• 2.3 本章小結27-28
• 第三章 低秩線性方程組求解的云安全外包計算方案28-42
• 3.1 MIC方案介紹28-34
• 3.1.1 方案概述28
• 3.1.2 具體算法28-34
• 3.2 MIC方案的現有應用34-35
• 3.2.1 滿秩線性方程組求解的安全外包方案34-35
• 3.3 MIC方案拓展應用35-41
• 3.3.1 低秩線性方程組求解的安全外包方案35-36
• 3.3.2 正確性保證36
• 3.3.3 安全性保證36-40
• 3.3.4 理論結果40
• 3.3.5 實驗結果40-41
• 3.4 小結41-42
• 第四章 單變量多項式賦值的云安全外包計算方案42-52
• 4.1 單變量多項式賦值運算的本地方案42-43
• 4.2 單變量多項式賦值運算的現有外包協(xié)議介紹43-44
• 4.3 單變量多項式賦值運算的全新安全外包協(xié)議44-51
• 4.3.1 協(xié)議概述44-45
• 4.3.2 具體方案45-47
• 4.3.3 正確性保護47
• 4.3.4 安全性證保護47-50
• 4.3.5 可驗證性50
• 4.3.6 實驗結果50-51
• 4.4 本章小結51-52
• 第五章 結論與展望52-54
• 參考文獻54-58
• 致謝58-60
• 作者簡介60-61

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本文編號：862251