Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính toán bí mật về dữ liệu lịch sử mua sắm bằng cách sử dụng mã hóa đồng nhất một phần
Tóm tắt
Chúng tôi xem xét việc tính toán bí mật dữ liệu lịch sử mua sắm giữa hai công ty thuộc các loại hình kinh doanh khác nhau nhằm xác định các mẫu mua sắm mà không tiết lộ thông tin khách hàng của từng công ty. Trong số nhiều phương pháp bảo vệ quyền riêng tư, chúng tôi tập trung vào mã hóa đồng nhất, một hình thức mã hóa khóa công khai cho phép thực hiện các phép toán có ý nghĩa trên dữ liệu được mã hóa. Cụ thể, chúng tôi áp dụng sơ đồ mã hóa đồng nhất một phần được đề xuất bởi Brakerski và Vaikuntanathan (CRYPTO 2011), cho phép thực hiện một số lượng hạn chế các phép cộng và phép nhân trên các đa thức. Đóng góp chính của nghiên cứu là giới thiệu một phương pháp đóng gói thực tiễn trong sơ đồ này để tính toán giao của tập hợp dữ liệu lịch sử mua sắm một cách hiệu quả trên các văn bản mã đã đóng gói. Hơn nữa, chúng tôi đã triển khai sơ đồ cho một số tham số tương ứng với nhiều mức độ bảo mật khác nhau và chứng minh hiệu quả của phương pháp đóng gói của chúng tôi. Chúng tôi hy vọng rằng công trình này sẽ mang lại ứng dụng thực tiễn đầu tiên của mã hóa đồng nhất một phần trong phân tích marketing.
Từ khóa
#mã hóa đồng nhất #dữ liệu lịch sử mua sắm #quyền riêng tư #tính toán an toànTài liệu tham khảo
Boneh, D., Goh, EJ., Nissim, K.: Evaluating 2-DNF formulas on ciphertexts Theory of Cryptography–TCC 2005. In: Lecture Notes in Computer Science, pp. 325–341. Springer, (2005)
Brakerski, Z., Gentry, C., Vaikuntanathan, V.: (Leveled) fully homomorphic encryption without bootstrapping. In: Innovations in Theoretical Computer Science–ITCS 2012, pp. 309–325. ACM, (2012)
Brakerski, Z., Vaikuntanathan, V.: Efficient fully homomorphic encryption from (standard) LWE. In: Foundations of Computer Science–FOCS 2011, pp. 97–106. IEEE, (2011)
Brakerski, Z., Vaikuntanathan, V.: Fully homomorphic encryption from ring-LWE and security for key dependent messages. In: Advances in Cryptology–CRYPTO 2011. Lecture Notes in Computer Science, pp. 505–524. Springer, (2011)
Chen, Y., Nguyen, P.: BKZ 2.0: better lattice security estimates. In: Advances in Cryptology–ASIACRYPT 2011. Lecture Notes in Computer Science, pp. 1–20. Springer, (2011)
Coron, JS., Mandal, A., Naccache, D., Tibouchi, M.: Fully homomorphic encryption over the integers with shorter public keys. In: Advances in Cryptology–CRYPTO 2011 Lecture Notes in Computer Science, pp. 487–504. Springer, (2011)
Cramer, R., Shoup, V., Schoenmakers, B.: A secure and optimally efficient multi-authority election scheme. In: Advances in Cryptology–EUROCRYPT 1997. Lecture Notes in Computer Science, pp. 103–118. Springer, (1997)
Damgård, I., Pasto, V., Smart, N., Zakarias, S.: Multiparty computation from somewhat homomorphic encryption. In: Advances in Cryptology–CRYPTO 2012. Lecture Notes in Computer Science, pp. 643–662. Springer, (2012)
Gentry, C.: A fully homomorphic encryption scheme. PhD thesis, Stanford University (2009)
Gentry, C.: Fully homomorphic encryption using ideal lattices. In: Symposium on Theory of Computing–STOC 2009, pp. 169–178. ACM, (2009)
Gentry, C., Halevi, S.: Implementing Gentry’s fully-homomorphic encryption scheme. In: Advances in Cryptology–EUROCRYPT 2011. Lecture Notes in Computer Science, pp. 129–148. Springer, (2011)
Gentry, C., Halevi, S., Smart, N.: Homomorphic evaluation of the AES circuit, pp. 850–867. Springer, (2012)
Lindner, R., Peikert, C.: Better key sizes (and attacks) for LWE-based encryption. In: RSA Conference on Topics in Cryptology–CT-RSA 2011. Lecture Notes in Computer Science, pp. 319–339. Springer, (2011)
Lyubashevsky, V., Peikert, C., Regev, O.: On ideal lattices and learning with errors over rings. In: Advances in Cryptology–EUROCRYPT 2010. Lecture Notes in Computer Science, pp. 1–23. Springer, (2010)
Micciancio, D., Regev, O.: Worst-case to average-case reduction based on Gaussian measures. SIAM J. Comput. 37(1), 267–302 (2007)
Naehrig, M., Lauter, K., Vaikuntanathan, V.: Can homomorphic encryption be practical? In: Proceedings of the 3rd ACM workshop on Cloud computing security workshop–CCSW 2011, pp. 113–124. ACM, (2011)
Paillier, P.: Public-key cryptosystems based on composite degree residuosity classes. In: Advances in Cryptology–EUROCRYPT 1999. Lecture Notes in Computer Science, pp. 223–238. Springer, (1999)
van Dijk, M., Gentry, C., Halevi, S., Vaikuntanathan, V.: Fully homomorphic encryption over the integers. In: Advances in Cryptology–EUROCRYPT 2010 Lecture Notes in Computer Science, pp. 24–43. Springer, (2010)
Yasuda, M., Shimoyama, T., Kogure, J., Yokoyama, K., Koshiba, T.: Packed homomorphic encryption based on ideal lattices and its application to biometrics. In: Modern Cryptography and Security Engineering–MoCrySEn 2013. Lecture Notes in Computer Science, pp. 55–74. Springer, (2013)
Yasuda, M., Shimoyama, T., Kogure, J., Yokoyama, K., Koshiba, T.: Secure pattern matching using somewhat homomorphic encryption. In: Proceedings of the 5th ACM workshop on Cloud computing security–CCSW 2013, pp. 65–76. ACM, (2013)
Yasuda, M., Shimoyama, T., Kogure, J., Yokoyama, K., Koshiba, T.: Practical packing method in somewhat homomorphic encryption. In: Data Privacy Management and Autonomous Spontaneous Security. Lecture Notes in Computer Science, pp. 34–50. Springer, (2014)
Yasuda, M., Shimoyama, T., Yokoyama, K., Kogure, J.: A customer information analysis between enterprises using homomorphic encryption (in Japanese). In: Forum on Information Technology–FIT 2013, pp. 15–22. IPSJ, (2013)
Yasuda, M., Yajima, J., Shimoyama, T., Kogure, J.: Secret totalization of purchase histories of companies in cloud (in Japanese). In: 29th Symposium on Cryptography and Information Security–SCIS 2012 number 3D-2. IEICE, (2012)