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具有短密文的多身份全同態(tài)加密構(gòu)造框架

王學(xué)慶; 王彪; 薛銳 中國科學(xué)院信息工程研究所信息安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 中國北京100093; 中國科學(xué)院大學(xué)網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院; 中國北京100049

摘要:類似于多密鑰全同態(tài)加密(Multi-key Fully Homomorphic Encryption, MFHE),多身份全同態(tài)加密(Multi-id Identity-based FullyHomomorphicEncryption,MIBFHE)允許對(duì)不同用戶的密文進(jìn)行關(guān)于任意函數(shù)的同態(tài)計(jì)算,且后者因具有加密密鑰易獲取、密鑰托管和密鑰撤銷易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn),具有更深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。Canetti等人在PKC 2017上給出了一個(gè)框架,可將身份加密方案(Identity-based Encryption,IBE)和MFHE方案轉(zhuǎn)換成MIBFHE方案。若用基于DLWE假設(shè)的IBE方案和Brakerski與Perlman的全動(dòng)態(tài)(1)MFHE方案(以下簡(jiǎn)稱BP方案),可得到全動(dòng)態(tài)的MIBFHE方案,但密文規(guī)模較大,為O(n^5log^5q),這里n, q是DLWE假設(shè)的參數(shù),且緊致性相比于MFHE方案變?nèi)?。因密文?guī)模是影響通信效率的主要因素,本文構(gòu)造了一個(gè)密文規(guī)模較小和緊致性較強(qiáng)的MIBFHE方案框架,且僅用了MFHE這一個(gè)構(gòu)件,然后用BP方案去實(shí)例化,得到了全動(dòng)態(tài)的、選擇性安全的MIBFHE方案,其密文規(guī)模為O(nlogq).

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