[发明专利]一种多方安全计算方法、系统和用于多方安全计算的装置

说明书

本发明实施例提供一种多方安全计算方法、系统和用于多方安全计算的装置。本发明实施例提供的多方安全计算方法，在基于2‑4秘密分享协议计算第一秘密X与第二秘密Y的乘积时，各个计算节点之间仅需进行6次通信，分别为：第一轮通信，计算节点S1与计算节点Sb进行交互、计算节点S2与计算节点Sa进行交互，共4次通信；第二轮通信，计算节点S1将所述第三结果分片发送至计算节点Sa，计算节点S2将所述第三结果分片发送至计算节点Sb，共2次通信。相比于现有技术中基于2‑4秘密分享协议计算第一秘密X和第二秘密Y的乘积的处理过程，本发明实施例减少了各个计算节点之间的通信量，能够降低多方安全计算的耗时。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种多方安全计算方法、系统和用于多方安全计算的装置。

背景技术

多方安全计算是指，针对无可信第三方的情况下，在多个非互信数据库之间，在数据相互保密的前提下，实现数据的计算和融合。

多方安全计算通常提供了基本的加法、乘法、比较等计算，以适用于各种场景，例如，模型训练、采用模型进行预测等。相对于多方安全计算的加法、比较等计算而言，多方安全计算的乘法，通常实现较为复杂，需要消耗更多的计算量和通信量。例如，基于2-4秘密分享协议进行秘密的乘法计算时，每一轮计算过程中需要各个计算节点之间进行8次通信，通信量较大。因此，如何减少多方安全计算中乘法计算的通信量，提高计算效率，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种多方安全计算方法、系统和用于多方安全计算的装置，可以将基于2-4秘密分享协议进行秘密的乘法计算时，各个计算节点之间的通信量减少为6次，有利于降低多方安全计算的耗时。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种多方安全计算方法，应用于多方安全计算系统，所述多方安全计算系统包括4个计算节点，所述4个计算节点包括计算节点S1、S2、Sa和Sb，所述方法用于计算第一秘密X和第二秘密Y的乘积，所述方法包括：

各个计算节点分别持有第一秘密X和第二秘密Y的密文分片，且满足2-4秘密分享协议，其中，S1、S2共享随机数r12和r12_，Sa、Sb共享随机数rab；

各个计算节点分别基于持有的密文分片进行本地乘法计算，并分别利用所述随机数r12或随机数rab对乘法计算结果进行加密，得到第一结果分片；

计算节点S1与计算节点Sb进行交互，以使计算节点S1和计算节点Sb共同持有第一结果分片z1和第一结果分片zb；计算节点S2与计算节点Sa进行交互，以使计算节点S2和计算节点Sa共同持有第一结果分片z2和第一结果分片za；

各个计算节点分别基于持有的第一结果分片进行本地加法计算，得到第二结果分片；

计算节点S1和计算节点S2分别利用随机数r12_对持有的第二结果分片进行加密计算，使得计算节点S1得到第三结果分片，计算节点S2得到第三结果分片；

计算节点S1将所述第三结果分片发送至计算节点Sa，计算节点S2将所述第三结果分片发送至计算节点Sb；

基于4个计算节点中的任意2个计算节点持有的第二结果分片或第三结果分片，得到所述第一秘密X和所述第二秘密Y的乘积。

另一方面，本发明实施例公开了一种多方安全计算系统，所述多方安全计算系统包括4个计算节点，所述4个计算节点包括计算节点S1、S2、Sa和Sb，所述多方安全计算系统用于计算第一秘密X和第二秘密Y的乘积；

各个计算节点分别持有第一秘密X和第二秘密Y的密文分片，且满足2-4秘密分享协议，其中，S1、S2共享随机数r12和r12_，Sa、Sb共享随机数rab；

各个计算节点分别基于持有的密文分片进行本地乘法计算，并分别利用所述随机数r12或随机数rab对乘法计算结果进行加密，得到第一结果分片；