基于NTRU的多密钥同态代理重加密方案及其应用

• 作者: 李瑞琪 贾春福 王雅飞
• 来源期刊: 通信学报
• 关键词: 同态加密 代理重加密 多密钥 云计算 联邦学习
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 学术论文|Papers
• 页码范围: 11-22
• 页数: 12页
• 分类号: TP309.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.11959/j.issn.1000-436x.2021023

摘要

为了提高同态加密算法在多用户云计算场景下的实用性,构造了一个基于NTRU的多密钥同态代理重加密方案.首先利用密文扩张思想提出了一种新的NTRU型多密钥同态密文形式,并基于此设计了相应的同态运算和重线性化过程,从而形成一个支持分布式解密的NTRU型多密钥同态加密方案;然后借助于密钥交换思想设计了重加密密钥和重加密过程,将代理重加密功能集成到该NTRU型多密钥同态加密方案中.所提方案保留了多密钥同态加密和代理重加密的特性,而且在用户端的计算开销较低.将所提方案应用于联邦学习中的隐私保护问题并进行了实验,结果表明,所提方案基本不影响联邦训练的准确率,加解密、同态运算和重加密等过程的计算开销也可接受.