整数上全同态加密方案多密钥性质的研究

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1、代号10701学号1101120661分类号TN918.1密级公开题（中、英文）目整数上全同态加密方案多密钥性质的研究ReseachoftheMultikeypropertyonFullyHomomorphicEncryptionschemeOvertheIntegers作者姓名窦佩佩指导教师姓名、职务胡予濮教授学科门类军事学学科、专业密码学提交论文日期二○一四年一月西安电子科技大学创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注

2、和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：______________日期：______________西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校

3、后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本人签名：______________导师签名：______________日期：______________日期：______________摘要全同态加密允许对加密数据进行任意的运算，即可以将对明文的任意运算对应于对相应密文数据的特定操作，这种同态性使得在不可信终端对加密数据进行可信计算成为了可能

4、。在全同态加密中，对于一个用户，用于对明文加密的密钥是相同的，所以全同态加密只适用于包含一个用户的场合。然而，实际生活中却存在很多多方场景。例如，一个城市中位于不同角落的若干个人，他们将自己的数据以加密的形式上传到云端，希望云端对这些数据做一个关联的统计分析(例如，求平均值)。多方情形是很复杂的，这里，我基于这种多方情形研究了整数上全同态加密方案的多密钥性质，并基于这个性质提出了一个解决多方计算中“平均工资”问题的方案。本文基于全同态加密的特点和在多方情形下的应用，对全同态加密进行了系统的介绍，主要工作如下：1、分析了全同态发

5、展的背景、应用领域及现状。2、介绍了同态加密的一些基本理论，并且详细阐述了基于整数上的全同态加密方案。3、分析和研究了整数上全同态加密方案的多密钥性质。4、基于整数上全同态加密方案的多密钥性质，提出了一种解决多方计算中“平均工资”问题的方案。关键词：全同态加密多方计算多密钥云计算AbstractFullyhomomorphicencryptionallowsarbitrarycomputationonencrypteddata.Inotherwords,fullyhomomorphicencryptioncanmapar

6、bitrarycomputationofplaintexttothecorrespondingspecificmanipulationofciphertext,thishomogeneitymakesitpossiblethatonecancomputeencrypteddataintheun-trustedterminalencryption.FHEisonlysuitableinsettingswherethecomputationsinvolveasingleuser,sinceitrequiresinputstobee

7、ncryptedunderthesamekey.However,therearemanyscenarioswhereuserswhouploadedtheirdatatothecloudinencryptedformindifferentplaces,thendecidetocomputesomejointfunctionoftheirdata(Forexample:average).Themultipartyscenarioissignificantlymorecomplex.HereIpresentanotionofful

8、lyhomomorphicencryptionthatwecallamultikeyFHE.Basedontheabovecharacteristicsandapplicationsinscenariosofmultipartyoverthefullyhomomorphice