基于門限密碼學的安全外包計算的研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，計算任務的復雜度越來越高，客戶端的計算任務變得越來越繁重。但是由于客戶端的計算能力受到硬件設備的影響，客戶端的計算能力無法達到滿足現(xiàn)代計算的水準。因此，如何將客戶端的計算任務外包給服務器進行計算，成了現(xiàn)在面臨的問題。安全外包計算的出現(xiàn)就是為了解決客戶端計算能力不足與計算任務的計算量過大之間的矛盾。
　　一般的安全外包計算協(xié)議都需要滿足三個性質，分別是可外包性，安全性和可驗證性。當前的大部分的安全外包計算協(xié)議只能

2、對特定的函數(shù)進行外包計算，無法適用于一般的函數(shù)計算，而對任何計算任務進行安全外包計算的協(xié)議的復雜度又過高，因此，本文構建了一個能夠對一般函數(shù)進行外包的安全外包計算協(xié)議。本文從門限密碼學入手，利用加密算法的同態(tài)性來構建了一個適用于一般函數(shù)的外包計算協(xié)議，同時提出了相應的驗證方法。
　　本文的主要工作內容和創(chuàng)新如下：
　　1.本文從門限密碼學入手，首先提出了一個(2-3)門限加密算法。之后，本文利用(2-3)門限加密算法構建了一

3、個正確的安全的外包計算協(xié)議。該協(xié)議實現(xiàn)了(2-3)門限密文上的密文加法運算和密文乘法運算，利用算法的同態(tài)性實現(xiàn)了對一般函數(shù)的外包計算。同時，本文論證了該協(xié)議的正確性，又對該系統(tǒng)的安全性和可外包性進行了定義并證明。
　　2.本文提出了兩種方法來實現(xiàn)上述協(xié)議的可驗證性。第一種方法將計算任務外包給兩個不共謀的服務器進行計算，客戶端判斷兩個計算結果是否一致來進行結果驗證。第二種方法是客戶端進行一段預處理算法得到驗證密鑰，利用驗證密鑰對計算