NTRU型多密钥全同态加密方案的优化

发布时间：2022-11-05 00:56

　　现有的NTRU型多密钥全同态加密方案多是基于2的幂次分圆多项式环构造的,全同态计算过程使用了复杂的密钥交换操作,这类方案容易遭受子域攻击,且同态运算效率较低,对此本文提出了一个安全性更好、效率更高的NTRU型多密钥全同态加密方案。首先,将现有方案底层的分圆多项式环扩展应用到素数次分圆多项式环上,给出了基于素数次分圆多项式环的NTRU型多密钥全同态加密的基础方案模型（B–MKFHE方案）,该方案模型可以抵御更多的子域攻击。其次,在B–MKFHE方案模型的基础上,通过扩展密文多项式维度,优化了NTRU型多密钥同态运算结构,使得同态运算过程不再需要复杂耗时的密钥交换操作。最后,根据优化的多密钥同态运算结构,结合模交换技术,构造了无需密钥交换的层级的NTRU型多密钥全同态加密方案（M–MKFHE方案）。分析结果表明,本文提出的M–MKFHE方案能有效抵御子域攻击,满足IND–CPA安全。与B–MKFHE方案相比,M–MKFHE方案具有更小的存储开销和计算开销,同态运算过程中产生的噪声值较小,运算效率较高,且支持更深层次的同态运算。 

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【参考文献】：
期刊论文
[1]支持门限解密的多身份全同态加密方案[J]. 杨晓元,涂广升,孔咏骏,周潭平.  工程科学与技术. 2019(04)
[2]Secure Two-Party Distance Computation Protocol Based on Privacy Homomorphism and Scalar Product in Wireless Sensor Networks[J]. Haiping Huang,Tianhe Gong,Ping Chen,Reza Malekian,Tao Chen.  Tsinghua Science and Technology. 2016(04)

博士论文
[1]基于格的全同态加密研究与设计[D]. 陈智罡.南京航空航天大学 2015



本文编号：3701623