[发明专利]基于加噪隐私保护的多项式运算系统及方法

权利要求书

1.一种基于加噪隐私保护的多项式运算系统，其特征在于，包括：

用户终端，由用户所持有；以及

服务器，通过网络与所述用户终端通信连接，

其中，所述用户终端具有数据存储部、加噪因子选择部、加噪部、用户侧通信部以及去噪部，

所述服务器具有多项式信息存储部、服务侧通信部、数据处理部、次数计算部、项次数判断部以及噪声次数统一部，

所述数据存储部存储有至少一个数据，

所述多项式信息存储部存储有需要计算的多项式F(x₁,…,x_n)及对应的预设多项式信息，所述预设多项式信息包括多项式的预设项数值、每一项的预设系数值、以及每一项中每个参数的预设次数值，

所述加噪因子选择部在预设取值范围内随机选定一个数作为加噪因子，

一旦所述用户从所述至少一个数据中选定至少一个需要进行处理的数据作为处理数据，所述加噪部就按照所述加噪因子对该处理数据进行加噪处理得到加噪数据，

所述用户侧通信部将所述加噪数据和所述加噪因子发送给所述服务器，

一旦所述服务侧通信部接收到所述加噪数据和所述加噪因子，所述数据处理部就根据所述加噪数据对所述多项式的每一项对进行计算得到每一项的计算结果作为加噪项计算结果，

所述次数计算部计算多项式中的每一项的次数作为项次数、以及多项式的次数作为多项式次数，

所述项次数判断部判断每个所述项次数是否小于所述多项式次数，

一旦判断所述项次数小于所述多项式次数，所述噪声次数统一部就将所述多项式次数与该项次数之差作为噪声补偿次数添加到对应的所述加噪项计算结果中的加噪因子的次数中，从而得到噪声次数统一的加噪项计算结果，

所述数据处理部计算所有所述噪声次数统一的加噪项计算结果之和得到多项式的计算结果作为加噪多项式计算结果，

所述服务侧通信部将所述加噪多项式计算结果和所述多项式次数发送给所述用户终端，

一旦所述用户侧通信部接收到所述加噪多项式计算结果和所述多项式次数，所述去噪部就根据所述多项式次数的逆和所述加噪因子对所述加噪多项式计算结果进行去噪处理得到多项式计算结果，

所述n为不小于2的正整数。

2.根据权利要求1所述的基于加噪隐私保护的多项式运算系统，其特征在于：

其中，所述客户端还具有多项式构建部，

一旦所述多项式构建部根据所述用户的运算需求构建需要计算的所述多项式，所述用户侧通信部就将所述多项式发送给所述服务器，

一旦所述服务侧通信部接收到所述多项式，所述多项式信息存储部就将该多项式进行存储。

3.根据权利要求1所述的基于加噪隐私保护的多项式运算系统，其特征在于：

其中，所述用户终端还具有预设信息设定部，

一旦所述预设信息设定部设定所述预设多项式信息，所述用户侧通信部就将所述预设多项式信息发送给所述服务器，

一旦所述服务侧通信部接收到所述预设多项式信息，所述多项式信息存储部就将该预设多项式信息进行存储。

4.根据权利要求1所述的基于加噪隐私保护的多项式运算系统，其特征在于：

其中，所述用户终端还具有计算结果存储部，

一旦所述去噪部对所述加噪多项式计算结果进行去噪处理得到所述多项式计算结果，所述计算结果存储部就将该多项式计算结果进行存储。

5.根据权利要求1所述的基于加噪隐私保护的多项式运算系统，其特征在于：

其中，所述预设取值范围为{0,1}^2λ，所述λ为安全参数。

6.根据权利要求1所述的基于加噪隐私保护的多项式运算系统，其特征在于：

其中，所述服务器为云端服务器。

7.一种基于加噪隐私保护的多项式运算方法，其特征在于，包括以下步骤：

在预设取值范围内随机选定一个数作为加噪因子；

一旦从至少一个数据中选定至少一个需要进行处理的数据作为处理数据，就按照所述加噪因子对该处理数据进行加噪处理得到加噪数据；

将所述加噪数据和所述加噪因子发送给服务器；

一旦接收到所述加噪数据和所述加噪因子，就根据所述加噪数据对多项式的每一项对进行计算得到每一项的计算结果作为加噪项计算结果；

次数计算部计算多项式中的每一项的次数作为项次数、以及多项式的次数作为多项式次数；

判断每个所述项次数是否小于所述多项式次数；

一旦判断所述项次数小于所述多项式次数，就将所述多项式次数与该项次数之差作为噪声补偿次数添加到对应的所述加噪项计算结果中的加噪因子的次数中，从而得到噪声次数统一的加噪项计算结果；

计算所有所述噪声次数统一的加噪项计算结果之和得到多项式的计算结果作为加噪多项式计算结果；

将所述加噪多项式计算结果和所述多项式次数发送给用户终端；

一旦接收到所述加噪多项式计算结果和所述多项式次数，就根据所述多项式次数的逆和所述加噪因子对所述加噪多项式计算结果进行去噪处理得到多项式计算结果。