[发明专利]一种去中心化的多服务器安全聚合系统和方法

权利要求书

1.一种去中心化的多服务器安全聚合系统，其特征在于，包括：客户端，服务器，以及由服务器共同进行维护的公告板系统，其中：

公告板，为各参与方的数据交互中介，所有参与方输出的数据均上传至公告板，并从公告板下载所需的数据；

客户端，用于生成同态变色龙随机数，计算自己私有输入的同态变色龙哈希值；并基于加法同态秘密共享，针对不同服务器分别生成自己私有输入和同态变色龙随机数的秘密共享份额，将二者经服务器公钥加密生成密文，输出密文和所述同态变色龙哈希值；

服务器，用于与其他服务器共同参与生成同态变色龙哈希公共参数，并分发给所有参与方；生成自己的公私钥对并将公钥公开；对收集到的密文解密，将各客户端秘密共享份额进行秘密聚合，输出聚合结果；

所述系统为公开可验证，任何一方均可利用公告板上公布的聚合结果和所述同态变色龙哈希公共参数及同态变色龙哈希值，对聚合结果进行秘密重构，并基于变色龙哈希函数的同态性对聚合结果进行验证。

2.根据权利要求1所述的安全聚合系统，其特征在于，所述系统包括运行于所述客户端和服务器端的密码组件，所述密码组件包括：

公钥加密模块，用于生成服务器的公私钥对，对客户端发送的消息进行加密，以及在服务器端进行解密；

加法同态秘密共享模块，用于基于加法同态秘密共享，针对不同服务器分别生成自己私有输入和同态变色龙随机数的秘密共享份额，在服务器端进行秘密聚合，以及对聚合结果进行秘密重构；

同态变色龙哈希模块，用于生成同态变色龙哈希公共参数和同态变色龙哈希值，以及基于变色龙哈希函数的同态性对聚合结果进行验证。

3.一种去中心化的多服务器安全聚合方法，包括以下步骤：

公共参数生成：由多服务器共同生成同态变色龙哈希的公共参数，分发给所有参与方；

密钥生成：服务器生成自己的公私钥对，并公布公钥；

输入共享生成：客户端生成同态变色龙随机数，计算自己私有输入的同态变色龙哈希值；并基于加法同态秘密共享，针对不同服务器分别生成自己私有输入和同态变色龙随机数的秘密共享份额，二者经服务器公钥加密生成密文，输出密文和同态变色龙哈希值；

聚合：服务器解密收到的密文，对收到的各客户端秘密共享份额进行秘密聚合，输出聚合结果；

验证：任意参与方利用公告板上公布的聚合结果和所述同态变色龙哈希公共参数及同态变色龙哈希值，对聚合结果进行秘密重构，并基于变色龙哈希函数的同态性对聚合结果进行验证；

其中，所有参与方输出的数据均输出至公告板并从公告板下载所需的数据。