高效全同態(tài)加密算法研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，進入了一個高效的新世界，但同時安全問題日益突出。特別是隨著用戶不斷增長的數(shù)據(jù)檢索和運算需求，安全問題變得尤為重要。而全同態(tài)加密算法以其獨特的性質吸引了眾多研究者的目光。使用該算法無需解密過程就可以直接對密文進行檢索及運算，得到的結果與明文進行同樣處理獲得的運算結果是一樣的。但是目前這種算法并不實用，因此如何提高算法的實用性成為密碼學專家們研究的重點。本文的主要研究內容就是高效全同態(tài)加密算法及其應用，致力于解決全同態(tài)

2、加密算法實用性差的問題。
　　首先本文在Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan（簡稱BGV）全同態(tài)加密算法基礎上，提出了一個無需私鑰交換的全同態(tài)加密算法。該算法通過構造矩陣的方式解決了由于私鑰交換技術導致的公鑰尺寸大，同態(tài)運算效率低的問題。除了對算法進行理論分析外，還通過實驗對新算法的功能以及性能進行了驗證，證明了本文算法相較于BGV算法和同類Gentry-Sahai-Waters（簡稱GSW13）算法的優(yōu)

3、越性。此外，本文還應用上述全同態(tài)加密算法實現(xiàn)了一種基于全同態(tài)加密的密文檢索算法。該算法充分利用全同態(tài)加密的同態(tài)特性實現(xiàn)密文檢索，能夠支持對檢索結果的同態(tài)運算。最后為了分析密文檢索算法的功能和性能表現(xiàn)，在MySQL基礎上構建了一個加密數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并利用TPC-C基準測試完成了實驗對比分析。實驗結果表明在確保安全的前提下我們的算法在性能方面也相對表現(xiàn)良好。
　　本文通過對高效全同態(tài)加密算法的研究及應用，進一步提升了全同態(tài)加密算法的實用