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电子科技大学汤殿华获国家专利权

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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种基于NTRU同态外积的隐私信息检索方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119323056B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411529650.5,技术领域涉及:G06F21/62;该发明授权一种基于NTRU同态外积的隐私信息检索方法是由汤殿华;李洪伟;张源;张帅领;白健;张舒黎;杨浩淼设计研发完成,并于2024-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

一种基于NTRU同态外积的隐私信息检索方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于NTRU同态外积的隐私信息检索方法,首先将数据库看成一个v+1维的超立方体,用户User以此由查询索引idx生成对应的查询元组i,j1,j2,...,jv,将查询元组压缩编码和加密得到一个作为询问的RLWE密文cquery,将密文cquery发送给服务器Server,服务器Server基于密文询问扩展算法将cquery扩展为v+1组密文CTNtru,CTNtruGSW,0,CTNtruGSW,1,…,CTNtruGSW,v‑1,并按照数据库超立方体形式,采用NTRU同态外积计算,生成密文响应结果crespond,发送给用户User,用户采用NTRU解密算法恢复出结果didx。本发明方案实现了对数据库数据记录的隐匿查询,减少了密文查询向量扩展算法的复杂度,提升了隐私信息检索的吞吐量和查询计算效率。

本发明授权一种基于NTRU同态外积的隐私信息检索方法在权利要求书中公布了:1.一种基于NTRU同态外积的隐私信息检索协议方法,其特征在于,所述方法包括: 步骤1:用户User根据安全参数λ,分别调用RLWE方案、NtruSHE方案和NtruGSW方案,生成RLWE方案、NtruSHE方案、NtruGSW方案的参数:ParamsRLWE←RLWE.Setup1λ、ParamsNtruSHE←NtruSHE.Setup1λ、ParamsNtruGSW←NtruGSW.Setup1λ; 步骤2:用户User根据RLWE方案、NtruSHE方案和转换密钥生成算法RlweToNtruKeyGen、LweToRlweKeyGen,分别生成私钥s、f以及密文转换密钥w、K,s←RLWE.KeyGenParamsRLWE、f←NtruSHE.KeyGenParamsNtruSHE、w←RlweToNtruKeyGens,f,Bw、K←LweToRlweKeyGens,并根据数据库规模确定参数v1和v,用户User将参数ParamsRLWE、ParamsNtruSHE、ParamsNtruGSW、密文转换密钥公钥w、K,以及参数v1和v发送给服务器Server,其中,v为数据库维度参数,v1为第1维度的规模参数,Bw表示转换基底; 步骤3:用户User根据明文查询索引idx,调用查询元组生成算法,生成查询元组i,j1,j2,…,jv←QueryTupleGenidx; 步骤4:输入私钥s,调用密文询问生成算法将查询元组生成密文询问cquery←EncQueryGens,i,j1,j2,…,jv,并将密文询问cquery发送给服务器Server; 步骤5:服务器Server接收到密文询问cquery后,从cquery=c0,c1中提取N个LWE密文: cLwE,i=c0,i,ρic1,i=0,1,…,N-1 其中,c1为密文,N是环R多项式的维度,c0,i表示多项式c0第i次项的系数,ρi是一个转换函数,能够将多项式b=b0+b1x+…+bN-1xN-1转换为一个N维向量bi,bi-1,…,b0,-bN-1,-bN-2,…,-bi+1; 然后输入转换密钥K、w依次调用密文转换算法LweToRlwe、RlweToNtru,将LWE密文转换为RLWE密文,然后进一步转换为NtruSHE密文: ctRLWE,i←LweToRlweK,cLWE,i,i=0,1,…,N-1 cNtru,i←RlweToNtruw,ctRLWE,i,i=0,1,…,N-1; 步骤6:服务器Server将N个NtruSHE密文分为v+1组,第1组为通过调用算法NtruSHEToGSW将第1组之外的密文组转换为NtruGSW密文组: CTNtruGSW,k=cNtruGSW,k,g-cNtruGSW,kmodq 其中,k=1,2,…,v,g为工具向量,q为密文模数; 步骤7:服务器Server执行密态查询计算,首先用第1组密文CTNtru处理第1维度数据库记录,令n表示数据库数据记录的数量,对于其中NtruSHE.MultPlain为同态明密文乘法,求和符号的加法采用同态加法NtruSHE.Add,然后用CTNtruGSW,0,CTNtruGSW,1,…,CTNtruGSW,v-1处理数据库后续维度的记录,并初始化对于k=1,2,…,v,按照如下方式循环迭代运行: 1设置num=num2; 2对于h=0,1,…,num-1,其中,g为工具向量,B为基底,表示NTRU同态外积操作,表示密文多项式环,即l个Rq的笛卡尔直积; 3将作为计算结果,进入到下一轮循环迭代; 完成v次迭代后,输出是最后一次迭代的输出,服务器Server将crespond发送给用户User; 步骤8:用户接收到crespond,输入私钥f,根据NTRU解密算法解密出结果didx←NtruSHE.Decf,crespond。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人电子科技大学,其通讯地址为:611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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