兩方交集保密計(jì)算協(xié)議的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn).pdf

1、兩個(gè)數(shù)據(jù)集的交集運(yùn)算是一種經(jīng)常被運(yùn)用到實(shí)際的應(yīng)用程序和控制程序中的數(shù)學(xué)運(yùn)算的計(jì)算機(jī)算法之一。處于對(duì)信息的安全考慮，參加計(jì)算的雙方只希望得到與對(duì)方進(jìn)行共有的數(shù)據(jù)集，同時(shí)又要盡可能少的暴露自己的全部數(shù)據(jù)集，因此能夠保密的兩方數(shù)據(jù)集的交集的運(yùn)算的出現(xiàn)就顯得十分必要。 目前交集的保密計(jì)算的方案已有些人提出，但大多受到計(jì)算復(fù)雜度過(guò)大，計(jì)算效率低下，安全程度無(wú)法衡量，適用范圍狹窄等因素的制約，少有可實(shí)際應(yīng)用的方案及其實(shí)現(xiàn)。本文選取最近提出的

2、較為實(shí)用的兩方交集的保密計(jì)算協(xié)議的理論，并依此設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)出此協(xié)議。在效率上，由于使用了在橢圓曲線(xiàn)的上的指數(shù)計(jì)算，相比整數(shù)的指數(shù)運(yùn)算，在同等的安全要求下，具有計(jì)算數(shù)據(jù)量小，運(yùn)算速度快等優(yōu)點(diǎn)。在安全上，采用了靈活的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于密鑰長(zhǎng)度等安全參數(shù)可以自由調(diào)節(jié)，不僅能夠滿(mǎn)足對(duì)于計(jì)算能力有限的手持設(shè)備要求，還能夠應(yīng)用在對(duì)于安全性要求較高的工業(yè)儀器設(shè)備上。除此之外，此保密的交集計(jì)算算法是通過(guò)了數(shù)學(xué)證明，其安全程度是可以衡量的。 本文在已提

3、出的基于Boyen—Waters的匿名基于身份的加密方案IBE（ldentity—Based Encryption）的兩方數(shù)據(jù)集交集保密計(jì)算協(xié)議的理論基礎(chǔ)上，補(bǔ)充了原文中未完全提及的零知識(shí)證明和承諾方案的相關(guān)理論，使之成為一個(gè)完整的擁有兩方保密交集計(jì)算能力的具體協(xié)議，又在此基礎(chǔ)上提出了可行的協(xié)議實(shí)現(xiàn)方法。最后將針對(duì)此協(xié)議的實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)出的一套全方位的自動(dòng)測(cè)試方案，和所用到的測(cè)試數(shù)據(jù)及最終得出的測(cè)試數(shù)據(jù)。測(cè)試的結(jié)果反映出協(xié)議的在實(shí)際情況下