资源描述：
《基于同态加密的密文数据库统计模型的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、基于同态加密的密文数据库统计模型的设计与实现陈志伟1，2，白健1，2，杨亚涛2，李子臣2（1.西安电子科技大学，陕西西安710071；2.北京电子科技学院，北京100070）摘要：文章针对基于同态技术密文数据库统计的设计与实现进行了详细的阐述。文章利用同态加密技术，设计了两种对密文数据库进行精确统计和范围统计的模型，解决了服务器端密文数据检索和统计的问题，并对模型的正确性进行了证明，实验仿真证明了模型的可行性。关键词：同态加密；密文统计；RSA；paillier；密文检索中图分类号：TP393.08文献标识码：A文章编号：1671-1122（2013）03-0012-04TheEncrypt
2、edDatabaseStatisticalMethodbasedonHomomorphismEncryptionCHENZhi-wei1,2,BAIJian1,2,YANGYa-tao2,LIZi-chen2(1.XidianUniversity,Xi'anShanxi710071,China;2.BeijingElectronicScience&TechnologyInstitute,Beijing100070,China)Abstract:Inthispaper,wedescribedtheEncrypteddatabasestatisticalmethodbasedonhomomorp
3、hismencryption.Inthispaper,basedonhomomorphismencryption,wedesigntwoencrypteddatabasestatisticalmethod,oneisforaccuratestatistics,andanotherisforrangestatistics.Sothat,wesolvethequeryandstatisticalquestionaboutencrypteddatabase.Attheend,wealsoprovethecorrectnessofthismethodandthesimulationexperimen
4、tmakeoutthatthistechnologyisfeasibility.Keywords:homomorphicencryption;ciphertextstatistics;RSA;paillier;ciphertextquery0引言同态加密是秘密同态的一个子集。秘密同态的思想由Rivest、Adleman和Dertouzos等[1]提出。全同态加密一直是梦寐以求的希望解决的问题。全同态加密能够在没有解密密钥的条件下，对密文进行任意形式的操作，以实现对应的本文利用具有同态性质的密码体制，构造了一种密文数据库统计的方法，并进行仿真测试。仿真测试采用了Client/Ser结构，使用M
5、FC将其实现，并对其效率进行分析。1背景分析在提出基于同态技术的密文数据库统计方法之前，首先来回顾与本文方法相关的基础知识，同态加密方案和一些文数据库统计方案。1.1同态加密体制Sander和Tschudin在文献[2]中定义了整数范围上的加法、乘法同态加密方案（HomomorphicEncryptionScheme，H乘法同态确保了两个变量加密后的计算结果与加密前的计算结果相同。HES的简单描述如下：设R，S是两个环，R表示明文空间，S表示密文空间，我们给出如下定义：E：R→S算出E(x+y)，而不需要知道x,y的值。2）乘法同态：如果从E(x)和E(y)通过乘法计算可以计算出E(x×y)
6、，而不需要知道的x,y值。3）混合乘法同态：如果从E(x)和y通过混合乘法计算E(x×y)=E(x)y，可以计算出E(x×y)，而不需要知道x的值。全同态加密是在同态加密的基础上提出的。如果一个加密算法满足下面的运算条件，就被称作完全同态加密算法：；M指明文空间，指任意的一种运算，←表示只对密文操作，不需将密文信息解密成明文来运算。1.2密文数据库统计密文数据库的统计离不开密文检索，如何根据密文的特征对其明文信息进行检索，进而实现密文数据项的统计，是国内外学者的研究重点。文献[3]中提出了一种线性检索算法，并采用对称加密算法实现。对于每一个数据项对应的密文信息，生成一串长度小于其长度的伪随机
7、序列和由伪随机序列即密文信息确定的校验序列。伪随机序列的长度与校验序列长度之和等于密文信息的长度。对伪随机序列及检验序列对密文信息再次加密。在统计过程中，用户提交满足条件的明文信息所对应的密文信息序列，服务器端进行模2加校验，把符合条件的密文项个数记录下来，进而完成了明文数据项的统计。线性检索方法在大数据集的情况下难以应用，而且仅能完成特定密文的判别，无法完成对密文的范围统计。文献[4]中Boneh等人描述了
