[发明专利]一种数据的同态处理装置和系统

说明书

本发明公开了一种数据的同态处理装置和系统。本发明的技术方案，将明文对加密密钥组中的各加密密钥逐一进行取模运算，根据运算结果确定密文组并输出。在获得密文结果组后，根据基础密钥和解密密钥组完成对密文结果组的解密，获得明文的处理结果。以取模运算作为加密函数，其运算处理简单，加密效率高，可以满足大量数据的加密处理需求。而且，通过取模运算可以获得一个明文对应多个密文的加密结果，给密文增加一定的复杂度，提高解密的难度，有效确保明文的安全性。另外，基础密钥和解密密钥不需要随同密文一起传输，可以防止在数据传输或计算处理过程中发生信息泄露，避免明文或明文的处理结果被破解，确保信息安全，提高数据的隐私保护。

技术领域

本发明涉及数据加密技术领域，具体涉及一种数据的同态处理装置和系统。

背景技术

现今，数据处理的需求越来越大。对一些不具备大量的数据处理能力的用户来说，使用云计算服务可以有效地解决大量数据的复杂计算问题。但是，现有技术中，用户需要把原始数据上传至云计算服务商，才能够获得准确的数据计算结果。在原始数据传输或计算过程中，有可能造成原始数据泄露，影响用户的数据隐私性，无法对原始数据进行有效地保护。

同态加密算法可以很好的解决上述问题。同态加密算法是一种可以对密文进行计算处理，但仍可以恢复明文的加密算法。例如，对经过同态加密的数据即密文进行处理得到一个输出，将这一输出进行解密，其结果与用同一方法处理未加密的原始数据即明文得到的输出结果一样。

但是，现有的同态加密算法复杂度高，其实用性不强。而且，现有的同态加密算法构造的加密函数和解密函数较为复杂，无法满足大量数据的加密计算处理要求。因此，需要一种简单且能够满足大量数据隐私保护需求的同态加密算法。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种数据的同态处理装置和系统。

依据本发明的一个方面，提供了一种数据的同态处理装置，应用于客户端侧，其特征在于，该装置包括：

加密密钥生成单元，用于生成包含预设数量的加密密钥的加密密钥组；

解密密钥生成单元，用于根据所述加密密钥组生成一个基础密钥和与所述加密密钥组对应的解密密钥组；

加密单元，用于接收输入的明文，将明文对所述加密密钥组中的各加密密钥逐一进行取模运算，根据运算结果确定密文组并输出；

解密单元，用于接收对所述密文组进行计算处理得到的密文结果组，根据所述基础密钥和所述解密密钥组完成对所述密文结果组的解密，获得所述明文的处理结果。

可选地，所述加密密钥生成单元，进一步用于确定计算维度，根据所述计算维度生成包含对应数量的加密密钥的加密密钥组。

可选地，所述加密密钥生成单元，进一步用于从素数集合中选取对应数量的素数生成加密密钥组。

可选地，所述加密密钥组中的各加密密钥均小于明文。

可选地，所述解密密钥生成单元，进一步用于将所述加密密钥组中所有加密密钥的乘积作为基础密钥；所述基础密钥大于明文。

可选地，所述解密密钥生成单元，进一步用于将所述基础密钥分别除以各加密密钥获得密钥商组；将密钥商组中的各密钥商的倍数对对应的加密密钥进行取模运算；若取模运算结果为1，则将该密钥商的倍数作为对应的加密密钥的解密密钥；获得各解密密钥生成与所述加密密钥组对应的所述解密密钥组。

可选地，所述解密单元，进一步用于计算所述密文结果组中的各密文结果与所述解密密钥组中对应的解密密钥的乘积，获得所有乘积的和；

将所述所有乘积的和对所述基础密钥进行取模运算，将所述取模运算的结果作为所述明文的处理结果。

可选地，所述计算维度不小于3。