云环境下基于多密钥全同态加密的定向解密协议设计

摘要：

如何在不泄露个人隐私的前提下,对多用户的隐私数据进行分析处理,是当前云环境下迫切需要解决的问题.多密钥全同态加密(Multi-key Fully Homomorphic Encryption,MKFHE)支持对不同用户(密钥)的密文数据进行分析处理,处理后的结果可由所有参与计算的用户联合解密,是实现云环境下多用户数据间安全分析与隐私保护的有力工具.当前主流的MKFHE在联合解密的过程中,通常需要利用安全多方计算中的相关技术,如OT(不经意传输)协议等,来保证广播过程的安全,从而使得解密过程较为复杂.与此同时,解密结果不具备可控性,即对于合法用户而言最终解密的场景并不适用.为了解决这一问题,文章设计实现了基于GSW型MKFHE的定向解密协议,协议底层的全同态加密方案基于误差学习问题(Learning with Errors,LWE),其安全性可以规约到标准模型下理想格的困难问题.该协议能够允许任意合法用户来执行最终的解密过程,相较于GSW型MKFHE方案MW16的解密过程,该解密协议增强了数据拥有者对于密文结果的可控性,且不需要使用安全多方计算中的相关技术,降低了解密过程的交互次数和复杂性,提高了解密过程效率,具有良好的应用前景.

关键词：多密钥全同态加密、隐私保护、定向解密

分类号：TP309(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划[2017YFB0802000;国家自然科学基金[U1636114;陕西省自然科学基金[2018JM6028

在线出版日期：2020-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：10-16