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基于TFHE的多密钥同态加密方案.zip

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简介：
本项目探索了基于TFHE库实现的多密钥同态加密方案，旨在提高数据安全性和计算效率，适用于多方参与的数据分析场景。 来自TFHE的多密钥同态加密技术允许在不解密的情况下对加密数据进行复杂的计算操作，并支持多个不同的密钥同时使用，增强了数据处理的安全性和灵活性。

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  • 基于TFHE的多密钥同态加密方案.zip
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    本项目探索了基于TFHE库实现的多密钥同态加密方案，旨在提高数据安全性和计算效率，适用于多方参与的数据分析场景。 来自TFHE的多密钥同态加密技术允许在不解密的情况下对加密数据进行复杂的计算操作，并支持多个不同的密钥同时使用，增强了数据处理的安全性和灵活性。
     
  • HElib全同态加密库方案
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    HElib是一款实现全同态加密（FHE）技术的开源软件库，允许在密文上进行复杂的计算操作而不先解密数据，保障了数据的高度隐私和安全。 这是IBM用C++编写的全同态加密库HElib，支持加、减、乘的全同态加密操作。有了这些基本操作，我们可以实现各种形式的计算，并将全同态加密技术应用于各个行业的安全领域。
     
  • BGV同态加密方案的代码
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    本项目提供了一种基于BGV（Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan）同态加密算法的具体实现代码，适用于需要进行数据隐私保护且支持计算外包的应用场景。 BGV方案是目前同态加密效率较高的方案之一。代码实现了这一方案，并采用了包括打包在内的多种优化技术。
     
  • 研究论文-高效的短密钥全同态加密方法.pdf
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    本文提出了一种高效利用短密钥实现全同态加密的方法，旨在提升数据安全性和计算效率，在保障隐私的前提下支持对密文的数据运算。 本段落研究了Van Dijk等人在2010年提出的基于整数的全同态加密方案。该方案的主要优点在于其概念上的简洁性，它将原本复杂的理想格基同态加密体制简化为一个简单的整数描述体系。然而，这一方案也存在一些局限性：公钥尺寸达到O(λ^10)，并且每次只能加密单比特数据（1 bit）。在此基础上，我们通过调整整数选取方法和模数参数，提出了一种改进的同态加密方案，该方案能够一次性加密k比特的数据，并且将公钥尺寸降低至O(λ^7)。最后，本段落提供了对该新方案的安全性证明以及效率分析。所提出的方案与原始DGHV方案基于相同的数学难题之上，同时在加解密性能上有所提升。
     
  • 基于整数的全同态加密方法
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    本研究提出了一种基于整数运算的全同态加密方案，旨在支持明文数据的任意多项式计算，同时确保密文形式下的数据安全与隐私保护。 全同态加密技术中的DGHV方案实现使用Python语言编写，并通过sage文件来完成。
     
  • 基于国密SM2和SM9算法的加法同态加密方法.pdf
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    本文档探讨了结合中国国家标准密码算法SM2与SM9的加法同态加密技术的应用及其安全性能分析。通过利用这两种算法的优势，提出了一种在保障数据隐私的同时支持高效计算的新方法。适用于需要保护敏感信息并进行云计算等场景的数据处理需求。 本段落主要介绍了基于国密SM2和SM9的加法同态加密方案的设计与实现，并详细阐述了它们的应用领域及性能优势。 首先，文章概述了加法同态加密的概念及其在数据聚合、安全多方计算以及联邦学习等领域的应用价值。 接着，文中深入探讨了两种基于不同国密标准的加法同态加密方案。一种是基于SM2椭圆曲线密码体制的设计与实现；另一种则是利用SM9身份证书体制构建的方法。这两种方法的安全性均建立在DDH困难问题之上，并已被证明满足IND-CPA安全性的要求。 从性能角度来看，实验数据显示，在相同的密钥长度下，采用国密SM2的加法同态加密方案相比经典的Exp-ElGamal和Paillier算法具有更快的解密速度。具体而言，其耗时仅为前者的大约35%，后者大约18%；而基于SM9的设计则分别节省了约67%及84%的时间。 综上所述，本段落提出了一种新型加法同态加密方案，并通过理论分析和实验验证证明了它的安全性与效率。该技术有望在数据聚合、安全多方计算以及联邦学习等多个领域得到广泛应用，进一步推动网络空间的安全自主可控发展进程。
     
  • 基于同态加密技术的多候选人电子投票系统方案
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    本方案提出了一种基于同态加密技术的多候选人电子投票系统，确保匿名性和不可篡改性，保障了选举过程的安全和公正。 电子投票因其便捷性而越来越受到人们的欢迎。然而，在电子投票过程中出现的安全问题引起了广泛的关注。如何确保电子投票的匿名性和公开可验证性成为亟待解决的问题。针对现有电子投票方案中存在的各种问题，本段落提出了一种基于数字签名算法和全同态加密技术的多候选人电子投票方案。 该方案采用椭圆曲线数字签名算法来处理身份认证；利用全同态加密技术对选票进行加密，并实现对已加密选票的同态计算。为了能够高效地批量处理选票，本方案采用了SIMD（单指令流多数据流）技术打包选票。此外，针对在计数过程中出现的编解码问题，设计了一种专门用于全同态环境下的计票器。 最后，在分析电子投票应具备的安全特性基础上对该方案进行了安全性评估，结果表明该方法是安全且可行的。
     
  • 公钥加密与私钥解密及私钥加密与公钥解密
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    本文探讨了公钥加密和私钥解密以及私钥加密和公钥解密两种密码学机制，旨在阐述其工作原理及其在网络信息安全中的应用。 明确概念：公钥用于加密，私钥用于解密；或者说是“公共密钥加密系统”。反过来讲，“私钥签名，公钥验证”更为准确，有时也被称为“公共密钥签名系统”。 关于“公共密钥签名系统”的目的： 如果感到困惑，请多次阅读这部分内容（理解不清的话，后续的内容会更难理解）。
     
  • 基于RSA密钥加密的聊天程序
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    本软件是一款采用RSA密钥加密技术的聊天应用程序，确保用户之间通信的高度安全性和隐私保护。 实验环境为Ubuntu14.04，在文件夹下以管理员权限运行make命令进行编译，然后通过./Chat执行编译后的文件。