用于对密文进行非多项式计算的装置和方法制造方法及图纸

公开了一种密文计算方法。上述密文计算方法包括以下步骤：接收针对多个相同类型的密文的比较计算命令；以及通过在对应于比较计算命令的复合函数上反映多个相同类型的密文来执行计算；并输出计算的相同类型的密文。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对密文进行非多项式计算的装置和方法
本申请涉及一种用于对近似加密消息执行诸如比较计算的非多项式计算的装置和方法。
技术介绍
随着通信技术和电子设备的主动分发的发展，为保持电子设备之间的通信安全性而持续努力。因此，在大多数通信环境中，使用加密/解密技术。当通过加密技术加密的消息被传递给另一方时，另一方需要执行解密以使用该消息。在这种情况下，另一方可能会在解密经加密数据的过程中浪费资源和时间。另外，当第三方在另一方已临时解密该消息以进行计算的状态下执行黑客攻击时，该消息可能会容易泄漏给第三方。为了解决这样的问题，对同态加密方法进行了研究。根据同态加密，尽管在不解密经加密信息的情况下对加密消息本身执行计算，但是可获得与通过计算且然后加密明文而获得的值相同的结果。因此，可在未解密经加密消息的状态下执行各种计算。然而，相关技术的同态密文仅支持诸如加法、乘法等的一些计算，且因此需要获得一种用于对同态密文应用诸如比较计算的非多项式计算的方法。
技术实现思路
做出本申请以解决上述问题，且其目的是提供一种用于对近似经加密消息执行诸如比较计算的非多项式计算的装置和方法。本申请是为了实现上述目的。根据本申请的一个方面，提供了一种密文计算方法，包括：接收针对多个同态密文的比较计算命令的输入；通过将所述多个同态密文反映为与所述比较计算命令对应的复合函数(compositefunction)来执行计算，并输出计算的同态密文。所述复函数可具有响应于精度2-α的复杂度θ(α)或θ(αlogα)。比较计算可以是最大值运算或最小值运算，且执行所述计算可包括通过使用与平方根计算对应的复合函数来执行最大值运算或最小值运算的计算。对应于平方根计算的复合函数可以是以预定次数重复执行第一函数和第二函数的计算的函数，该第一函数包括具有作为初始值的输入值的第一变量和具有从输入值中减去1而获得的值作为初始值的第二变量，且第二函数包括该第二变量。该预定次数可以是与平方根计算的错误率对应的次数。比较计算可以是根据大小比较输出预定值的计算，并且执行该计算可包括以预定次数重复执行包括与逆计算对应的函数计算的复合函数的计算。比较运算可以是根据大小比较输出预定值的计算，且执行该计算可包括以预定次数重复执行通过使用与符号函数对应的复合函数的计算。对应于符号函数的复合函数可以是这样的复合函数，其对于大于0的输入值获得接近1的输出值，对于小于0的输入值获得接近-1的输出值。执行该计算可包括通过使用两个或更多个不同的复合函数来执行比较运算，所述两个或更多个不同的复合函数是与符号函数对应的近似函数。根据本申请的另一方面，提供了一种计算装置，其包括：存储至少一条指令的存储器；以及被布置为执行所述至少一条指令的处理器，其中，所述处理器被配置为：通过执行所述至少一条指令，基于用于接收到的用于多个同态密文的比较计算命令的输入，通过将多个同态密文反映到与该比较计算命令对应的复合函数来执行计算，并且输出所计算的同态密文。比较计算可以是最大值运算或最小值运算，且处理器可被配置为通过使用与平方根计算对应的复合函数来执行最大值运算或最小值运算的计算。比较计算可以是根据大小比较输出预定值的计算，并且处理器可被配置为以预定次数重复执行包括与逆计算对应的函数计算的复合函数的计算。比较计算可以是根据大小比较输出预定值的计算，且处理器可被配置为以预定次数重复执行通过使用与符号函数对应的复合函数的计算。与符号函数对应的复合函数可以是这样的复合函数，该复合函数对于大于0的输入值获得接近1的输出值，且对于小于0的输入值获得接近-1的输出值。处理器可被布置为通过使用两个或更多个不同的复合函数来执行比较计算，所述复合函数是与符号函数对应的近似函数。专利技术效果根据上述公开的各个实施例，在同态密文处理方法中，可通过使用复合函数来对近似加密密文执行比较计算。另外，本申请中建议的复合函数具有低复杂度，且因此即使精度增加，也可执行更快的计算。附图说明图1是示出根据实施例的网络系统的结构的图；图2是示出根据实施例的计算设备的配置的框图；图3是示出实施例的计算装置的计算操作的图；图4是示出根据实施例的密文计算方法的流程图；图5是示出根据实施例的通过使用复合函数来运算逆计算的方法的图；图6是示出根据实施例的通过使用复合函数来运算平方根计算的方法的图；图7是示出根据实施例的用于运算最大值和最小值的方法的图；图8是示出第一实施例的大小比较方法的图；图9是示出根据第二实施例的大小比较方法的图；图10是示出求得与符号函数的斜率对应的复合函数的方法的图；图11是示出第三实施例的大小比较方法的图；图12是示出对于每个重复次数与符号函数对应的复合函数的形状的图；且图13是示出对于每个重复次数与符号函数有关的各种复合函数的形状的图。
技术实现思路
示例性实施例的详述在下文中，将参考附图详细描述本申请。对于本申请中执行的信息(数据)发送过程，如果需要，可应用加密/解密。在本申请和权利要求中，尽管没有分别指定，但描述信息(数据)传输过程的表述应被解释为包括加密和解密两者。在本申请中，诸如“从A到B的发送(传送)”或“由A从B接收”的表达包括在其间插入另一种介质的发送(传送)或接收，且不仅仅表示从A到B直接发送(传送)或由A从B直接接收。在描述本申请时，应该理解，除非在逻辑上和时间上在后续步骤之前需要执行先前步骤，否则不限制每个步骤的顺序。换句话说，除了上述例外，即使在如先前步骤的步骤之前执行了如后续步骤的步骤，也不会影响本申请的要旨，并且还应定义权利的范围，而与步骤的顺序无关。在说明书中，“A或B”不仅选择性地指示A和B中的任何一个，而且被定义为包括A和B两者。另外，本申请中的术语“包括”除列出的要素，还额外地涵盖其他要素。在说明书中，仅描述了描述本申请所必需的基本要素，并且未提及与本申请的要旨无关的要素。本申请不应以仅包括所述要素的排他性意义来解释，而应以非排他性意义来解释为也包括其他要素。本申请中的“值”被定义为不仅包括标量值而且包括向量。可将下面描述的本申请的每个步骤的数学操作和运算通过对于相应的操作或运算众所周知的编码方法和/或设计为适合于本申请的编码来实现为计算机计算。下面描述的特定公式是几种可能的替代方案中的示例性示例，且不应解释为本申请的权利范围限于本申请中的公式。为了描述的方便，在本申请中将使用以下符号。a←D：根据分布(D)选择元素(a)s1，s2∈R：S1和S2中的每一个是属于集合R的元素。mod(q)：采用元素q执行模计算“-”：四舍五入内部值在下文中，将参考附图详细描述本申请的各种实施例。图1是示出根据实施例的网络系统的配置的图。参照图1，网络系统包括多个电子设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密文计算方法，包括：/n接收用于多个同态密文的比较计算命令的输入；/n通过将所述多个同态密文反映到与比较计算命令对应的复合函数来执行计算；以及/n输出计算的同态密文。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20191016 KR 10-2019-0128403;20181207 US 62/776,8831.一种密文计算方法，包括：
接收用于多个同态密文的比较计算命令的输入；
通过将所述多个同态密文反映到与比较计算命令对应的复合函数来执行计算；以及
输出计算的同态密文。


2.根据权利要求1所述的密文计算方法，其中，所述复合函数响应于精度2-α而具有复杂度θ(α)或θ(αlogα)。


3.根据权利要求1所述的密文计算方法，其中，所述比较计算是最大值运算或最小值运算，且
其中，执行所述计算包括通过使用与平方根计算对应的复合函数来执行所述最大值运算或所述最小值运算的计算。


4.根据权利要求3所述的密文计算方法，其中，与所述平方根计算对应的所述复合函数是以预定次数重复执行第一函数和第二函数的计算的函数，其中，所述第一函数包括具有作为初始值的输入值的第一变量和具有通过从输入值中减去1而获得的值作为初始值的第二变量，所述第二函数包括第二变量。


5.根据权利要求4所述的密文计算方法，其中，所述预定次数是与所述平方根计算的错误率对应的次数。


6.根据权利要求1所述的密文计算方法，其中，所述比较计算是根据大小比较输出预定值的计算，且
其中，执行所述计算包括以预定次数重复执行复合函数的计算，所述复合函数包括与逆计算对应的函数计算。


7.根据权利要求1所述的密文计算方法，其中，所述比较计算是根据大小比较输出预定值的计算，以及
其中，执行所述计算包括：以预定次数重复执行通过使用与符号函数对应的复合函数的计算。


8.根据权利要求7所述的密文计算方法，其中，与所述符号函...

【专利技术属性】
技术研发人员：千丁熙，金东禹，金杜衡，
申请(专利权)人：加密实验室公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR