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1. 隐私保护整数区间位置关系判定问题

马敏耀, 刘卓, 徐艺, 吴恋

计算机应用 2020, 40 (9): 2657-2664. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020020149

摘要（325）

PDF （1024KB）（316）

整数区间是指区间的左右端点都是整数，由左右端点及它们之间的所有整数构成的集合。整数区间的位置关系是指两个整数区间在数轴上的位置的相对关系。针对整数区间位置关系提出一种安全两方计算问题，即隐私保护整数区间位置关系判定问题，该问题旨在帮助拥有隐私整数区间的两个用户，在保护输入隐私的前提下，正确地判断出他们的整数区间的位置关系。定义了整数区间的6种位置关系，给出了整数区间的0-1编码方案，并证明了整数区间位置关系的一种判定准则。基于Goldwasser-Micali加密体制在半诚实攻击者模型下设计了解决整数区间位置关系判定问题的一个两方计算协议，证明了协议的正确性和安全性，并对协议的性能进行了分析和说明。

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2. 隐私保护整数点和区间关系判定问题

马敏耀, 吴恋, 刘卓, 徐艺

计算机应用 2020, 40 (7): 1983-1988. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2020010091

摘要（366）

PDF （839KB）（402）

隐私保护地判断整数点和整数区间的属于关系是一类重要的安全多方计算问题，但该问题的现有解决方案存在效率不高、隐私泄露、甚至可能判断错误等缺陷，针对此类不足，构建解决该判定问题的一个安全双方计算协议。首先，分析已有的解决方案并指出不足之处；其次，定义了整数点和整数区间的一种新的0-1编码规则，在此基础上证明了整数点属于整数区间的一个充分必要条件；最后，以此充分必要条件为判定准则，基于Goldwasser-Micali加密体制构建了判断整数点是否属于整数区间的一个安全双方计算协议，并证明了协议的正确性和半诚实模型下的安全性。分析表明，与已有的解决方案相比，所提协议具有更好的隐私保护特性且不会输出错误结果，且在轮复杂度不变的情况下，其计算复杂度和通信复杂度降低了约一半。

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3. 隐私保护DNA序列汉明距离计算问题

马敏耀, 徐艺, 刘卓

计算机应用 2019, 39 (9): 2636-2640. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2019020247

摘要（567）

PDF （816KB）（298）

DNA序列承载着人体重要的生物学信息，如何在保护隐私的情况下正确地对不同的DNA序列进行比对，成为亟待研究的科学问题。汉明距离在一定程度上刻画了两个DNA序列的相似程度，在保护隐私的情况下，研究DNA序列的汉明距离计算问题。首先定义了DNA序列的0-1编码规则，该规则将长度为n的DNA序列编码成长度为4n的0-1串，证明了两个DNA序列的汉明距离等于它们的0-1编码串的汉明距离的一半。以此结论为基础，以GM加密算法为主要密码学工具，构造了计算DNA序列汉明距离的一个安全两方计算协议。在半诚实攻击者模型下，证明了协议的正确性，给出了基于模拟器的安全性证明，并对协议的效率进行了分析。

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