[发明专利]一种高效率安全多方计算方法

说明书

本发明涉及信息安全技术领域，具体涉及一种高效率安全多方计算方法，包括以下步骤：步骤A）第一参与方将待计算函数转换为布尔电路，第一参与方将布尔电路的门分派给各个参与方；步骤B）第一参与方生成映射表，记为真值表；步骤C）参与方向第一参与方通过OT传输获得输入标签，通过查真值表获得门的输出标签；步骤D）全部门均得出输出标签后，布尔电路将输出结果标签，第一参与方将结果标签转换为结果真值，结果真值即为多方计算的结果。本发明的实质性效果是：将布尔电路的门转换为真值表，并分派给不同参与方进行计算，分散了计算任务，能够缩短安全多方计算所需要的时间，提高安全多方计算的效率。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，具体涉及一种高效率安全多方计算方法。

背景技术

安全多方计算是针对无可信第三方的情况下，如何安全地计算一个约定函数的问题。安全多方计算中，各个参与方无需向对方或第三方透露其原数据，即可完成需要多个参与方原数据才能完成的约定函数的计算。使得安全多方计算具有输入隐私性、计算正确性以及去中心化特征，能使数据既保持隐私又能被使用，从而释放隐私数据分享，隐私数据分析，隐私数据挖掘的巨大价值。安全多方计算是电子选举、门限签名以及电子拍卖等诸多应用得以实施的密码学基础。数据公开共享是区块链采用的分布式账本技术的特征之一，使得数据隐私在区块链上面临考验。结合安全多方计算，使得区块链领域能够即保证数据的隐私性，又能够保证计算的正确可信。因而在隐私智能合约、密钥管理、随机数生成等技术中发挥着重要作用。但目前的安全多方计算方法存在效率较低的技术问题。

如中国专利CN109446828A，公开日2019年3月8日，一种安全多方计算方法，包括：确定为完成目标计算任务所需要提交的输入值；随机产生秘密值，用秘密值对输入值加密，并在系统中广播加密输入值；生成其他参与方对应的加密集合，并向其他参与方发送；接收其他参与方广播的加密输入值和加密集合；基于加密输入值及加密集合，计算得到反馈值；以其他参与方的公钥对反馈值加密，并向该参与方发送加密后反馈值；接收其他参与方发送的加密后反馈值，并基于加密后反馈值和系统中每个参与方的ID，完成目标计算任务。其多次进行广播加密集合且使用了同态加密技术，导致运算量较大，降低了计算效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的安全多方计算存在效率较低的技术问题，提出了一种高效率安全多方计算方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种高效率安全多方计算方法，用于具有发起方和多个参与方的多方计算，其特征在于，包括以下步骤：所述发起方将待计算函数转换为布尔电路，而后将布尔电路的门作为门计算任务，分派给多个参与方，参与方将收到其门计算任务；由所述发起方生成输入输出标签映射表，所述输入输出标签映射表记为真值表，布尔电路由此转化为多张真值表，多张所述真值表根据门计算任务分派情况，发送给多个参与方；每个所述参与方分别与所述发起方通过OT传输获得其数据输入相应的标签，若被分派的门计算任务的输入数据包含其他参与方的标签，则向对应参与方索要标签，参与方通过查真值表获得门计算任务的输出标签；布尔电路全部门均得出输出标签后，布尔电路将输出结果标签，所述发起方将所述结果标签转换为真值，即为多方计算的结果。理论上，任何函数都可以转换为布尔电路，即布尔电路能够实现复杂函数的计算。将布尔电路的门转换为真值表，并分派给不同参与方进行计算，分散了计算任务，能够缩短安全多方计算所需要的时间，提高安全多方计算的效率。

作为优选，将门计算任务分派给多个参与方的方法包括以下步骤：首先，将仅使用参与方输入标签的门计算任务分派给对应的参与方；而后，对于使用发起方和第二参与方输入标签的门计算任务，比较发起方和第二参与方的已分派的门计算任务数量，将门计算任务分派给已分派门计算任务数量较少的参与方，若发起方和第二参与方已被分派的门计算任务数量相等，则分派给发起方；最后，对于使用已分派给发起方和第二参与方的门计算任务的输出标签的门计算任务，比较发起方和第二参与方的已分派的门计算任务数量，将门计算任务分派给已分派门计算任务数量较少的参与方，若发起方和第二参与方已被分派的门计算任务数量相等，则分派给发起方。