摘要：安全多方计算是密码学界的一个重要研究方向,本文主要研究区间的安全计算问题.首先应用Paillier加密方案设计“点与区间”以及“区间与区间”关系两方保密计算基础协议,协议的特点是判定结果以密文形式输出.将其推广为有理区间关系判定协议时,相比已有协议,本文协议更为安全与高效.在此基础上,进一步研究多维度的“点与区间”以及“区间与区间”关系阈值判定这一类新问题.由于基础协议的输出结果为密文,故以此为基础所设计的多维度问题协议更加安全.最后,应用模拟范例方法严格证明了协议的安全性,并对协议进行了效率分析及模拟实验,理论分析及实验结果都说明本文协议是高效的.

摘要：安全多方计算是信息时代保护隐私和信息安全的一项关键技术.安全多方科学计算是安全多方计算十分重要的组成部分,目前已经有许多安全多方科学计算问题的解决方案,但还有更多的问题值得人们去研究.关于曼哈顿距离的安全多方计算问题目前研究的结果很少,构造曼哈顿距离的安全计算协议在密码学中有着重要的理论意义,作为基础协议能够广泛应用于其他安全多方计算协议的构造,比如保密计算两点间路径问题,保密判定点与区间以及点与点集的关系问题,以及向量相似度的保密计算都可以归约到曼哈顿距离的安全多方计算问题.本文应用加密选择技巧与一种新的编码方法相结合,以Paillier加密算法为基础,对于不同的情形(无全集限制或有全集限制)设计两数之差绝对值的高效保密计算协议.并以此为基础,设计出两种不同情形下保密计算曼哈顿距离的协议.本文证明了在半诚实模型下这些协议是安全的,并通过模拟实验来测试协议的具体执行时间,理论分析和仿真结果表明本文方案是简单易行的.最后,文中给出实例阐明本文协议在理论以及实际中的广泛应用.

摘要：在密码学中,安全多方计算已经成为一个重要的研究方向,成为国际密码学界研究的热点之一.由于效率的要求,安全多方计算需要根据具体问题提出具体的解决方案.密码学者们已经研究出了许多问题的解决方案,但更多的安全多方计算问题还有待研究.保密生成直方图、饼形图的问题就是一个全新的问题,目前还没有看到这个问题的解决方案.为了保密地生成直方图与饼形图,本文首先基于Paillier加法同态加密算法,并结合一种新的编码方法设计了一个保密生成直方图与饼形图的协议;然后利用这种编码方法与椭圆曲线加法同态加密算法以及门限加密算法相结合,设计出保密性更好、计算复杂度与通信复杂度更低的新协议;最后利用模拟范例对协议进行了安全性分析,证明了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和实验验证.本文的协议能够很好地抵抗合谋攻击,尤其第二个协议可以用于抵抗任意数量的合谋攻击,因此应用本文所设计的协议或其设计思想,能够解决许多实际应用问题.

摘要：集合保密计算是安全多方计算的基本研究内容,在保密社交网络分析,保密投票与数据挖掘等方面有广泛应用。文章主要研究多重集合阈值和集保密计算问题,通过适当的编码将其转化为向量问题,并结合Paillier加密方案的性质设计协议。严格证明协议的正确性以及在半诚实模型下的安全性,并通过效率分析和模拟实验说明本文协议的高效性。最后将所设计的协议进行推广应用,用其解决其他保密计算问题。

摘要：安全多方计算是近年来国际密码学界的研究热点.安全向量计算作为安全多方计算研究的重要内容,也是解决许多实际安全计算问题的基本工具.在科学研究中很多研究对象都可以用向量来刻画,并通过对这些向量进行各种计算从而得到所需结果,这也使安全向量计算在电子商务推荐、保密的分类、保密聚类等研究中得到了广泛应用.本文主要研究向量等分量数计算问题,即保密计算两个向量有多少个对应分量相等,这个问题的研究对于安全多方计算和隐私保护有重要的理论与实际意义.首先设计编码方法对保密向量进行编码,并结合具有加法同态性的Paillier加密方案,针对数据范围有限制和无限制两种不同情形分别设计了高效的保密计算协议,应用模拟范例严格证明了协议的安全性.作为向量等分量数保密计算协议的应用,进一步研究了向量等分量数阈值判定问题和向量优势统计问题的解决方案.并以所设计的协议为基础解决了多个点与区间(或集合)关系判定问题和字符串模式匹配等实际应用问题.复杂性分析和实验测试都表明本文协议是高效和实用的.

摘要：向量保密计算已成为安全多方计算的重要研究课题.对于向量优势与向量等分量数这类问题,现有的相关计算协议大多都是在有全集限制的条件下,通过编码方法设计的.当数据范围较大较分散时,此类方法具有一定的局限性.本文针对向量中数据没有全集限制的情形,提出并研究向量优势阈值问题以及向量等分量数阈值问题的双方保密计算.通过灵活运用加密算法的同态性质以及明文空间的有关性质,结合问题转化以及加密选择等技巧,对于向量优势阈值问题设计了安全高效的保密计算协议.当设置阈值为向量维数时,本文协议可用于解决向量优势判定问题,且与已有协议相比具有更高的效率.在向量优势阈值协议的基础上,进一步构造向量等分量数阈值问题的计算协议,并通过严格分析证明了本文协议的正确性,应用模拟范例严格证明了协议的安全性.最后,对协议的效率进行了详细的分析比较,并通过实验验证了协议的实际可行性.