[发明专利]一种基于保密编码的多方安全隐私计算方法

说明书

本发明涉及基于保密编码的多方安全隐私计算方法，首先对持有方的数据进行本地保密编码矢量构造，而后将保密编码矢量进行公钥加密并发送给其它数据持有方；收到此加密数据的一方在利用本地保密编码矢量对加密数据进行计算后将结果返还数据发出一方；数据发出方利用私钥解密并进行双方数据的隐私比较。使用保密编码矢量函数构造的隐私比较算法的优势在于利用保密编码函数的特性，持有数据发送方无法得知数据接收方的输入，且无法从保密编码函数的输出中反推出输入，由此提升了数据隐私比较的安全性。本发明使得数据持有方在不泄露任何额外信息的情况下，比较各方持有的数据。有效地解决了现有的解决方案都比较复杂而且只适用于自然数的比较的问题。

技术领域

本发明涉及一种计算方法，具体涉及一种基于保密编码的多方安全隐私计算方法，属于网络空间安全技术领域。

背景技术

在数据隐私保护领域，多方安全隐私计算作为核心技术使得有数据隐私保护需求的多方参与者可不泄露私有数据及其隐私的前提下实现对数据的计算。本质上，多方安全隐私计算研究主要是针对无可信第三方的情况下，如何安全地计算一个约定函数的问题。无条件安全要求安全多方计算协议对于拥有无限计算能力攻击者而言是安全的；而对于拥有多项式计算能力的攻击者是安全的则属于密码学安全的或条件安全的。

然而，多方数据的高效计算与其隐私保护之间往往存在着矛盾关系。一方面，针对数据隐私的保护，不仅需要保证数据在传输过程中不以明文形式出现，同时也应当保护各方的隐私数据不向其他参与方泄露。另一方面，对各方数据的挖掘和学习往往不同程度地包含敏感数据隐私成分，导致多方私有数据面临着隐私泄露问题。

现有以多方安全计算保护数据隐私的技术方案，采用全同态加密、秘钥分享、混淆电路等方法，对原始数据进行加密并对加密后的数据直接挖掘和训练。其主要缺陷在于消耗极大的计算和通信资源、解决方案都比较复杂而且只适用于自然数的比较，缺乏简单、适用范围更广的解决方案。本发明提出一种对被比较的机密数据进行编码的新解决方案，然后用新的解决方案来解决数据隐私比较和互素问题的多方保密计算。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种基于保密编码的多方安全隐私计算方法，该技术方案要解决的技术问题是安全高效地对多方持有数据进行隐私比较和互素安全计算，在降低计算复杂度的同时提升该技术的适用性。本发明的目的在于提供基于保密编码的多方安全隐私计算方法，突破传统方案仅局限于对自然数进行比较的限制，提升多方安全隐私计算的效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种基于保密编码的多方安全隐私计算方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：不失一般性，假设数据持有双方X和Y的数据x,y∈{d₁,d₂,L,d_N}＝D，其中

d₁＜d₂＜L＜d_N，进一步假设x＝d_m，y＝d_n(1≤m,n≤N)，那么x≤y当且仅当m≤n时成立；

步骤2：根据x、y和D，构造两个新的保密编码矢量P＝(p₁,p₂,L,p_m)，Q＝(q₁,q₂,L,q_m)，其中p_i＝(i≥m)，即p₁＝p₂＝L＝p_m-1＝0，p_m＝p_m+1＝L＝p_N＝1；

类似地，q_j＝(j≥n)；

步骤3：如果x≤y，那么m≤n，q₁＝q₂＝L＝q_n-1＝0，p_n＝q_n＝1，则