摘要：安全多方计算是国际密码学界近年来的研究热点之一,也是网络社会隐私保护的关键技术.安全多方科学计算是安全多方计算的一个重要方面,最大(小)值的计算是一个基本的科学计算问题,具有重要的理论与实际意义.该文研究多个数据最大(小)值的保密计算问题.为解决此问题,该文首先利用概率加密算法的性质提出了保密替换的方法.其次,设计了一种新的编码方案,借助于保密替换、新的编码方案、概率加密以及门限解密密码系统,设计了三个最大(小)值保密计算协议.第一个协议可以用任何概率加密系统构造,使用中可以自由选择最高效的概率加密系统,适用于数据来自于一个小的稠密集;第二个方案应用类似的编码方案以及门限解密算法设计,可以抵抗任意合谋攻击,使用场合与第一个协议相同;第三个协议也能够抵抗任意合谋攻击,适用于保密数据来自于一个小的稀疏集.作为最大值问题的应用,该文进一步给出了多个保密数据的最小公倍数和最大公约数保密计算的解决方案并给出了最小公倍数的保密计算协议.最后应用模拟范例证明方案对于半诚实参与者是安全的,并给出了相应的效率分析与实验验证.

摘要：安全多方计算是近年来国际密码学界研究的热点问题之一,是信息社会隐私保护的核心技术.保密地将字符串按照字典序排序问题是一个全新的安全多方计算问题,在信息安全领域有重要的实际意义和广泛的应用前景.它不仅可以提高保密数据库查询的效率,还可以解决大数据情况下的百万富翁问题.为了保密地判断两个字符串按照字典序排序的位置关系,首先设计了一种新的编码方法和一种基于ElGamal加密算法的云外包计算下的同态加密方案,在此基础上提出了一个高效、简单的协议,并对协议进行了正确性和安全性分析,同时给出了协议计算复杂性和通信复杂性的理论分析与实验验证.最后将保密的字符串排序问题协议应用于解决百万富翁问题,从根本上解决了大数据情况下的百万富翁问题.

摘要：安全多方计算是国际密码学界的研究热点之一,是信息社会隐私保护的核心技术.密码学者已经研究了很多安全多方计算问题,但是还有更多问题有待研究和解决.该文研究如何保密地将多个字符按照字典序排序,这是一个全新的问题,目前尚没有见到关于这个问题的解决方案.它可以提高数据库保密查询的效率,在信息安全领域有重要的实际意义和广泛的应用前景.为了保密地判断多个字符按照字典序排序的位置关系,该文首先设计了一种新的编码方法,并结合Paillier加法同态加密算法、椭圆曲线加法同态加密算法、秘密分割和门限解密算法,设计了三个能够抵抗合谋攻击的多个字符保密排序的高效而简单的协议.利用安全多方计算普遍采用的模拟范例证明了协议在半诚实模型下是安全的,并且分析了协议的正确性,同时给出了协议计算复杂性和通信复杂性的理论分析与实验验证.这些协议都跳出了两两比较进行排序的传统思维框架,具有更高的保密性.最后将保密的字符排序问题的协议应用于解决安全多方数据排序问题上,拓展了可比较数据的范围.

摘要：安全多方计算是近年来国际密码学界研究的热点问题之一,是信息社会隐私保护的核心技术.很多研究者已经对其进行了深入研究,并提出了各种各样的具有实际应用背景的安全多方计算问题以及它们的解决方案.本文研究字符串模式匹配的安全多方计算问题.保密地判断字符串模式匹配问题是安全多方计算的一个重要组成部分,在信息检索、信息过滤、入侵检测、病毒检测、计算生物学等方面有重要的意义,同时在拍卖,招标等其他商业领域也有广泛的应用前景.为了保密地判断两个字符串是否模式匹配,本文首先借助Goldwasser-Micali异或同态加密算法设计了判断两个字符串是否相等的协议;然后基于BMH算法提出了高效的字符串模式匹配协议;最后将字符串模式匹配问题转化成集合成员判定问题,设计了保密性更好,计算复杂性和通信复杂性更低的新协议.利用模拟范例对以上协议做出了安全性分析,并证明了协议是正确的.同时给出了以上协议计算复杂性和通信复杂性的理论分析,通过真实数据集实验验证了以上协议的高效性.

摘要：目前,关于几何图形的相似问题仅限于多边形的相似,而一般几何图形相似的问题还没有研究.本文利用单向散列函数首先设计了保密判断两个数是否相等的协议、保密矩阵和向量是否相等的协议;最终,利用矩阵和向量相等的协议设计了保密判断图形是否同构和图形是否相似的协议.给出了以上协议的安全性证明、仿真实验与效率分析,实验数据表明本文保密的图形相似判定协议效率是两个多边形相似协议效率的889倍.图形相似的保密判定问题是一个全新的安全多方计算几何问题,本文研究成果可应用在分子生物学、机械工程和地形匹配等领域.

摘要：随着城市化进程的推进,火灾事故隐患越来越受到社会各界的重视。随着越来越多的信息技术和智能技术融入消防工作中,消防安全实时监测系统应运而生。该系统实现了对监控场景的实时监测,从而更加快捷、高效地感知和传递火灾信息,实现火灾预警和快速响应。基于此,本文从需求和功能的角度剖析了智慧城市背景下消防安全实时监测技术的设计思路和技术架构,介绍了消防安全实时监测系统中的关键技术应用,希望能够给相关单位提供一定启发。

摘要：安全多方计算是近年来国际密码学界研究的热点问题,计算几何的多方保密计算越来越受到重视,点包含问题的多方保密计算作为保密计算几何中的一个重要问题也越来越受到关注。考虑到要保密地解决点包含的问题,基于安全多方计算的几个基础协议,即向量点积协议和姚式百万富翁协议,设计了一个可以保密判断线段是否相交的协议,基于此协议的核心思想同时联系相关几何知识,设计了可以保密判断点包含问题的协议,理论分析结果表明所设计的协议在半诚实模型下是正确的和安全的。它们作为重要的安全多方计算基础协议对解决保密计算几何其他相关问题有着重要的实用价值,可以用来进一步解决两个或多个图形是否相交的问题、多个点是否包含在一个图形中的问题等。

摘要：多方保密计算是近年来国际密码学界研究的热点问题。集合是科学研究中一个非常重要的概念,其在数学领域具有无可比拟的特殊重要性。现实生活中的许多问题可以转化成集合之间的基本操作问题来解决。对集合间的保密操作,如保密地计算集合交集、并集是多方保密计算中的一个重要方面,在保密的数据挖掘,保密的数据库查询等方面有重要的意义,在现实生活中也有广泛的应用前景和实用价值。为了解决集合之间基本操作的保密问题,提出了基于Paillier加法同态加密算法的安全两数差平方计算协议和求解集合交集的保密协议,并设计了基于百万富翁协议的求解集合并集的保密协议。理论分析表明,基于Paillier加法同态加密算法的安全两数差平方计算协议以及求解集合交集与并集的保密协议具有较好的正确性和安全性。

摘要：研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构整体变形较小,水平变形“先挤出后收敛”,竖向变形“先下沉后隆起”,竖井开挖至设计深度后,15~30 d进入结构受力变形稳定阶段;(2)竖井井壁收敛变形、侧向土压力和结构内力在深度方向上存在拐点,出现在0.5~0.7倍竖井设计深度处,其受力变形指标和土层性质存在良好的对应关系,在古土壤范围内,井壁变形量和土压力明显减小,约为邻近深度处黄土层的40%~50%,古土壤的存在,限制了竖井变形和土压力的发展;(3)黄土-古土壤地层深竖井井壁结构侧向土压力与静止土压力和主动土压力有显著差异,在0~12 m深度范围内,侧向土压力接近静止土压力;12~28 m范围内,侧向土压力接近主动土压力;28~48 m范围内,侧向土压力均小于主动土压力,为其35%~65%;(4)本研究成果可为相近地层条件下深竖井的土压力计算和支护结构设计提供参考依据。

摘要：扰动对湛江组结构性黏土触变性具有重要影响,扰动程度不同,湛江组结构性黏土触变强度恢复程度也不同。为探究扰动程度对湛江组结构性黏土触变性的影响规律,对该土展开室内模型试验研究。基于现场原位十字板剪切试验,设计模型装置,采用室内振动试验模拟土样受扰过程,在不同扰动程度(0、33%、66%、100%)、不同静置时间(0、7、28、56、91 d)下对3种土样进行微型十字板剪切试验,在相同扰动程度(66%)、不同静置时间(0、7、28、56、91 d)下对3种土样进行无侧限抗压强度试验,分别测试各静置时间下的微型十字板不排水抗剪强度和无侧限抗压强度,分析扰动程度对土体触变恢复强度的影响规律。结果表明:土体扰动时间与扰动程度正相关。在相同扰动程度下,强度恢复程度、触变恢复强度比均随静置时间的增加而增大,触变灵敏度随静置时间的增加而降低;土体结构性越强,强度恢复程度、触变恢复强度比随静置时间增加而增大的幅度和速率越大,触变灵敏度随静置时间增加而降低的幅度和速率越大。在不同扰动程度下,强度恢复程度与扰动程度呈线性关系,触变恢复强度比与扰动程度呈反比例关系。