基于Spark的并行浮点全同态加密算法
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第一章 绪论 | 第8-14页 |
1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
1.2 研究现状 | 第9-12页 |
1.3 论文主要工作 | 第12-13页 |
1.4 论文结构 | 第13-14页 |
第二章 相关背景知识介绍 | 第14-31页 |
2.1 同态加密方案 | 第14-23页 |
2.1.1 同态方案关键概念 | 第14-16页 |
2.1.2 安全性假设 | 第16-18页 |
2.1.3 同态研究的关键技术 | 第18-20页 |
2.1.4 FHE方案示例 | 第20-23页 |
2.2 并行计算 | 第23-30页 |
2.2.1 并行计算 | 第23-26页 |
2.2.2 分布式计算技术 | 第26-30页 |
2.3 本章小结 | 第30-31页 |
第三章 全同态加密算法LHFE | 第31-39页 |
3.1 原始算法概述 | 第31页 |
3.2 LFHE方案原理 | 第31-33页 |
3.2.1 加法同态 | 第32页 |
3.2.2 乘法同态 | 第32-33页 |
3.3 LFHE方案的构建与实现 | 第33-37页 |
3.3.1 密钥K(n) | 第33-34页 |
3.3.2 加密算法 | 第34-35页 |
3.3.3 解密算法 | 第35-36页 |
3.3.4 私有和公共评估密钥 | 第36-37页 |
3.4 安全性分析 | 第37-38页 |
3.4.1 近似最大公约数问题 | 第37页 |
3.4.2 密钥恢复难度分析 | 第37-38页 |
3.4.3 语义安全分析 | 第38页 |
3.5 本章小结 | 第38-39页 |
第四章 支持浮点运算的全同态加密算法FFHE | 第39-60页 |
4.1 LFHE方案概述 | 第39-41页 |
4.1.1 LFHE的不足之处 | 第39-40页 |
4.1.2 LFHE的安全性缺缺陷 | 第40-41页 |
4.2 FFHE方案的改进点 | 第41-43页 |
4.2.1 功能性 | 第41-42页 |
4.2.2 安全性 | 第42-43页 |
4.3 FFHE方案的设计 | 第43-46页 |
4.3.1 FFHE的功能性改进 | 第43-44页 |
4.3.2 FFHE的安全性改进 | 第44-46页 |
4.4 FFHE方案的实现 | 第46-51页 |
4.4.1 FFHE方案的构建 | 第46-49页 |
4.4.2 FFHF同态性证明 | 第49-51页 |
4.5 FFHE方案安全性与优缺点分析 | 第51-53页 |
4.5.1 FFHE方案安全性分析 | 第51-52页 |
4.5.2 FFHE方案优缺点分析 | 第52-53页 |
4.6 实验结果与分析 | 第53-59页 |
4.6.1 实验环境与测试数据 | 第53-54页 |
4.6.2 算法设置 | 第54页 |
4.6.3 实验结果分析 | 第54-59页 |
4.7 本章小结 | 第59-60页 |
第五章 并行FFHE加密算法 | 第60-72页 |
5.1 基于Spark的并行算法 | 第60-64页 |
5.1.1 FFHE算法分析 | 第60-62页 |
5.1.2 并行算法介绍 | 第62-64页 |
5.2 算法性能分析 | 第64-68页 |
5.2.1 串行性能分析 | 第64-65页 |
5.2.2 并行性能分析 | 第65-68页 |
5.3 实验结果与分析 | 第68-71页 |
5.3.1 实验平台 | 第68-69页 |
5.3.2 Spark集群并行实验说明 | 第69页 |
5.3.3 实验结果分析 | 第69-71页 |
5.4 本章小结 | 第71-72页 |
第六章 FFHE方案现实模型 | 第72-78页 |
6.1 方案分析与设计 | 第72-76页 |
6.1.1 同态乘法的不足之处 | 第72-73页 |
6.1.2 代理方式 | 第73-75页 |
6.1.3 扩展服务器方式 | 第75-76页 |
6.2 应用层代理模型 | 第76页 |
6.3 实验分析 | 第76-77页 |
6.3.1 实验环境 | 第76-77页 |
6.3.2 结果分析 | 第77页 |
6.4 本章小结 | 第77-78页 |
第七章 总结与展望 | 第78-80页 |
7.1 工作总结 | 第78页 |
7.2 未来展望 | 第78-80页 |
参考文献 | 第80-83页 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 | 第83-84页 |
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 | 第84-85页 |
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第85-86页 |
致谢 | 第86页 |