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NTRU型无需密钥交换的全同态加密方案.pdf

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第 3卷第 1期 网络与信息安全学报 、,0l_3 No.1 2017年 1月 ChineseJouma1ofNetworkandInformation January2017 NTRU型无需密钥交换的全同态加密方案 宋新霞 ,陈智罡 ,周国民 (1.浙江万里学院基础学院,浙江 宁波 315100; 2.浙江万里学院电子与计算机学院,浙江 宁波 315100: 3.浙江警察学院计算机与信息技术系,浙江 杭州 310053) 摘 要:详细分析了环LWE上NTRU基本加密方案的噪声特性与同态性,引出了 “零次同态加密”的概念, 并且说明了环LWE上NTRU基本加密方案是一个零次同态加密。提出了2个同态加密方案,展示了如何基 于NTRU零次同态加密,设计NTRU型BGN同态加密方案与全同态加密方案。在该NTRU型全同态加密方案 中,其密钥在密文计算中始终保持不变,因此,无需密钥交换就获得了一个全同态加密方案。此外,该NTRU 型全同态加密的密文是一个向量,相比密文是矩阵的GSW 全同态加密方案,具有存储与传输上的优势。 关键词:全同态加密:NTRU加密;环LWE问题;密钥交换;BGN同态加密 中图分类号:TP309.7 文献标识码:A doi:10.11959/j.issn.2096.109x.2017.00117 NTRU-—typefullyhomomorphicencryption schemewithoutkeyswitching SONG Xin—xia1CHEN Zhi.gang2ZHOU Guo.min3 , , (1.CollegeofJunior,Zh~iangWanliUniversity,Ningbo315100,China; 2.CollegeofElectronicandComputer,ZhejiangWanliUniversiyt,Ningbo315100,China; 3.DepartmentofComputerandInfomrationTechnology,ZhejinagPoliceCollege,Hangzhou310053,China) Abstract:Inordertoconstructafullyhomomorphicencryption schemebasedonNTRU cryptosystem from ring learningwitherrors,noisegrowthandhomomorphicpropertyinhteNTRU cryptosystemwerenaalyzed.Thecon— ceptofzerohomomorphicencryptionwasintrodcednadthathteNTRU cryptosystem waszerohomomorphicen- cryptionwasshown.A BGN homomorphicencryption schemenadafullyhomomorphicencryptionschemewere proposedbasedonhteNTRU cryptosystem.InhteproposedNTRU—typeufllyhomomorphicencryptionscheme,hte secretkeydoesn’tchangeinhomomorphicmulti
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