[发明专利]基于计算机软件实现近似最大值计算的安全多方计算控制方法及相应的系统

说明书

本发明涉及一种基于计算机软件实现近似最大值计算的安全多方计算控制方法，包括公共信息协商模块协商确定有效取值范围并划分区间；秘密数据预处理模块确定秘密信息所处的取值区间序号，并进行计算；安全多方加法计算与通信模块与其他实体进行安全多方求和计算；最大值区间计算模块计算最大值所在的区间序号。本发明还涉及一种基于计算机软件实现近似最大值计算的安全多方计算控制系统。采用了本发明的基于计算机软件实现近似最大值计算的安全多方计算控制方法及相应的系统，能够在通信复杂度不超过O(n²)的情况下，安全计算出所有秘密信息的最大值所在的区间，即不泄露自身的秘密信息给其他参与实体。

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及计算机安全领域，具体是指一种基于计算机软件实现近似最大值计算的安全多方计算控制方法及相应的系统。

背景技术

安全多方计算是计算机安全领域的一种计算方式，对于n个参与实体p1,p2,…,pn，每个实体有一个秘密整数数据，分别是x1,x2,…,xn，参与实体希望通过安全交互，共同计算出一个公共函数f(x1,x2,…,xn)，同时保持其秘密数据的私密性，即不让自己的数据被其他实体知晓。

当前的安全多方计算协议在公共函数为一次多项式，即f(x1,x2,…,xn)＝c1x1+c2x2+…+cnxn(c1,c2,…,cn为公开整数常数)时，可在通信复杂度O(n2)下，完成安全计算。

当前的安全多方计算技术在公共函数为最大值计算，即f(x1,x2,…,xn)＝max(x1,x2,…,xn)时，没有有效的多项式通信复杂度协议。

最大值安全多方计算协议是一种应用广泛的数据隐私保护方法，比如以下应用场景：用户在多个金融机构开立了账户，每个金融机构都给该用户授予了一个信用额度。该用户在某个新的金融机构处开立新账户时，该机构希望向其他金融机构获得该用户的最高额度作为参考，但每个金融机构都希望对用户的额度信息进行保密；此时就可以进行一轮最大值安全多方计算协议，算出该用户在所有金融机构中的信用额度的最大值，但没有泄露用户在每个金融机构中的具体信用额度值，也不泄露哪个金融机构有最大信用额度。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足误差小、效率高、适用范围较为广泛的基于计算机软件实现近似最大值计算的安全多方计算控制方法及相应的系统。

为了实现上述目的，本发明的基于计算机软件实现近似最大值计算的安全多方计算控制方法及相应的系统如下：

该基于计算机软件实现近似最大值计算的安全多方计算控制方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)公共信息协商模块协商确定有效取值范围并划分区间；

(2)秘密数据预处理模块确定秘密信息所处的取值区间序号，并进行计算；

(3)安全多方加法计算与通信模块与其他实体进行安全多方求和计算；

(4)最大值区间计算模块计算最大值所在的区间序号。

较佳地，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)公共信息协商模块协商确定有效取值范围；

(1.2)公共信息协商模块取不同的整数，将有效取值范围划分取值区间。

较佳地，所述的步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)秘密数据预处理模块确定秘密信息所处的取值区间序号；

(2.2)秘密数据预处理模块计算预处理结果z_i。

较佳地，所述的步骤(3)具体为：