兩方交集保密計算協(xié)議的設(shè)計和實現(xiàn).pdf

1、兩個數(shù)據(jù)集的交集運算是一種經(jīng)常被運用到實際的應(yīng)用程序和控制程序中的數(shù)學(xué)運算的計算機(jī)算法之一。處于對信息的安全考慮，參加計算的雙方只希望得到與對方進(jìn)行共有的數(shù)據(jù)集，同時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)集的交集的運算的出現(xiàn)就顯得十分必要。 目前交集的保密計算的方案已有些人提出，但大多受到計算復(fù)雜度過大，計算效率低下，安全程度無法衡量，適用范圍狹窄等因素的制約，少有可實際應(yīng)用的方案及其實現(xiàn)。本文選取最近提出的

2、較為實用的兩方交集的保密計算協(xié)議的理論，并依此設(shè)計并實現(xiàn)出此協(xié)議。在效率上，由于使用了在橢圓曲線的上的指數(shù)計算，相比整數(shù)的指數(shù)運算，在同等的安全要求下，具有計算數(shù)據(jù)量小，運算速度快等優(yōu)點。在安全上，采用了靈活的設(shè)計方案，對于密鑰長度等安全參數(shù)可以自由調(diào)節(jié)，不僅能夠滿足對于計算能力有限的手持設(shè)備要求，還能夠應(yīng)用在對于安全性要求較高的工業(yè)儀器設(shè)備上。除此之外，此保密的交集計算算法是通過了數(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證明和承諾方案的相關(guān)理論，使之成為一個完整的擁有兩方保密交集計算能力的具體協(xié)議，又在此基礎(chǔ)上提出了可行的協(xié)議實現(xiàn)方法。最后將針對此協(xié)議的實現(xiàn)程序設(shè)計出的一套全方位的自動測試方案，和所用到的測試數(shù)據(jù)及最終得出的測試數(shù)據(jù)。測試的結(jié)果反映出協(xié)議的在實際情況下