Fate核心架构层安全协议Secure Protocols

目录

零、介绍

一、Paillier同态加密

二、仿射性同态

三、RSA

 四、可交换加密

五、秘密共享

 六、OT

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零、介绍

要了解fate的内部算法，安全协议是必不可少的部分，本文根据fate官方的安全协议来进行阐述。目的：1帮助大家梳理一下安全协议，2提供一个讨论的空间，3方便自己以后学习（建议收藏）。

主要内容：

paillier同态加密，仿射性同态加密，RSA，可交换加密，DH密钥交换，秘密共享(spdz)，OT，安全聚合；
            

一、Paillier同态加密

       paillier官网

性质 ：

明文的同态加法：

明文的同态乘法：

 

 对于其正确性证明不再赘述，需要的小伙伴可以搜索一下。

二、仿射性同态

1、仿射同态加密(Affine Homomorphic Encryption)，通过映射来进行加密，仿射加密是线性变换，对字符型变量，可以将其映射为数值型变量。

计算过程

 

举例 

 2、迭代仿射同态加密(IterativeAffine Homomorphic Encryption),通过迭代，对数据进行多次仿射加密。

计算过程

 是仿射性同态的升级，只是增加了迭代的次数。

三、RSA

 四、可交换加密

1. alice先选一个素数和一个底数，例如，素数p=23，底数g=5（底数可以任选），再选择一个秘密整数a=6，计算A=(g^a mod p)=8，然后大声告诉bob：p=23，g=5，A=8；
2. bob收到alice发来的p，g，A后，也选一个秘密整数b=15，然后计算B=(g^b mod p)=19，并大声告诉alice：B=19；
3. alice自己计算出s=(B^a mod p)=2，bob也自己计算出s=(A^b mod p)=2，因此，最终协商的密钥s为2。

五、秘密共享

秘密共享的种类很多比如shamir，加法秘密共享，复制三方秘密共享，核心是将秘密分成多份，之后能将秘密恢复出来。我这里详细介绍一下shamir秘密共享。

1.分享秘密：

 2.恢复秘密：

 或者使用拉格朗日插值法：

 六、OT

主要实现的功能是Alice拥有数据，Bob想要选择数据，通过OT协议Bob选择了自己想要的数据，而不知道任何其他数据，而且Alice并不知道Bob选择的数据。

由于OT种类繁多这里推荐

不经意传输(OT)-总结