[发明专利]一种基于模运算的全同态加密处理方法

权利要求书

1.一种基于模运算的全同态加密处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)获取加密过程中任意数值数据类型的明文，并根据加密需要将其转换为对应的进制位明文；

(2)对步骤(1)中得到的进制位明文中的各个数进行加密运算，将加密运算得到的密文进行组合，从而得到对应的密文组合；加密运算是采用以下公式：

c＝(m+s*r+p*r)mod x₀

其中c表示密文，m表示明文中的进制位，s表示加密中所采用的进制，r表示随机数，p为加密密钥，x₀是一个中间变量，其等于加密密钥p与另一个加密密钥q的乘积，所述密钥均不对外公开；

(3)采用基于模加密的密文原码、密文反码和密文补码对步骤(2)得到的密文组合进行密文运算；

(4)利用模除法对步骤(3)获取的密文运算结果进行解密，以获得解密后的明文。

2.根据权利要求1所述的基于模运算的全同态加密处理方法，其特征在于，步骤(4)具体是采用以下公式：(c mod p)mod s。

3.根据权利要求2所述的基于模运算的全同态加密处理方法，其特征在于，步骤(3)中，对于密文加法运算，直接将两个密文组合进行对位求和运算。

4.根据权利要求2所述的基于模运算的全同态加密处理方法，其特征在于，步骤(3)中，对于密文减法运算，首先获取减数的密文组合的反码，然后根据该反码获取对应的补码，最后将该补码与被减数的密文组合的原码进行对位求和运算。

5.根据权利要求2所述的基于模运算的全同态加密处理方法，其特征在于，步骤(3)中，对于密文乘法运算，首先根据密文组合c₁和c₂中元素的个数n创建一个n*(2n-1)的矩阵，该矩阵的第一行从右至左的元素分别为：c₁中最右侧元素与c₂中最右侧元素的乘积、c₁中右侧倒数第二个元素与c₂中最右侧元素的乘积、以此类推、c₁中左侧第一个元素与c₂中最右侧元素的乘积；该矩阵的第二行从右至左的元素分别为：1个0、c₁中最右侧元素与c₂中右侧倒数第二个元素的乘积、c₁中右侧倒数第二个元素与c₂中右侧倒数第二个元素的乘积、以此类推、c₁中左侧第一个元素与c₂中右侧倒数第二个元素的乘积；…该矩阵的第n行从右至左的元素分别为：(n-1)个0，c₁中最右侧元素与c₂中左侧第一个元素的乘积、c₁中右侧倒数第二个元素与c₂中左侧第一个元素的乘积、以此类推、c₁中左侧第一个元素与c₂中左侧第一个元素的乘积，然后，将构建的矩阵的每列进行求和，从而得到一个新的行向量，取该行向量作为密文乘法运算的结果，最后，取该行向量作为密文乘法运算的结果。