Microsoft SEAL库的安装与使用

Microsoft SEAL是微软开源的全同台加密库，可以方便的进行同态加密操作。近期的研究需要使用同态加密技术，但是目前相关的中文资料介绍很少，因此决定记录一下自己安装与使用的过程。

1. 下载源码

首先，点击下面的链接，下载源码。可以通过git clone克隆仓库，也可以直接下载ZIP文件。
Microsoft SEAL

2. 安装依赖

编译需求

当前版本的SEAL库（3.5版本）需要使用CMake(>=3.12)以及Clang++(>=5.0，根据官方描述使用Clang编译的效果要比G++更好)，因此我们首先需要查看当前系统总相关程序的版本。

使用命令cmake --version以及clang --version

对于我的系统来说（Ubuntu 18.04），我的CMake版本是3.10， 没有安装Clang，因此首先需要更新Cmake。

进入Cmake官网下载最新版的Cmake， 我下载的是.sh文件，下载到了当前用户主目录下。下载完成后执行chmod +x cmake-3.18.4-Linux-x86_64.sh将其变为可执行状态，然后./cmake-3.18.4-Linux-x86_64.sh执行即可。

下载编译好的程序

脚本执行完后，需要创建软链接覆盖原来的CMake，使用命令sudo ln -sf #你的cmake安装路径#/bin/* /usr/bin/

Clang的话Ubuntu下直接使用sudo apt-get install clang安装就可以了，安装的版本为6.0

3. 开始编译

系统默认使用的是G++编译器，因此需要在编译前进行切换。进入SEAL-master文件夹，输入如下命令即可。

 mkdir build && cd build
CC=clang CXX=clang++ cmake ..
make

出现如下内容即编译成功。

[100%] Linking CXX static library ../lib/libseal-3.5.a
[100%] Built target seal

想要进行全局安装的话继续输入sudo make install 即可

4. 测试

现在需要测试Seal库是否真正的安装成功。新建一个文件夹，创建一个cpp文件。

mkdir SealDemo
cd SealDemo
gedit sealdemo.cpp

输入如下内容，保存，退出：

#include "seal/seal.h"
#include 

using namespace std;
using namespace seal;

int main()
{
    EncryptionParameters parms(scheme_type::BFV);
    return 0;
}

然后，新建一个CMakeLists.txt文件，输入

cmake_minimum_required(VERSION 3.10)
project(SealDemo VERSION 1.0)
add_executable(sealdemo sealdemo.cpp)

find_package(SEAL)
target_link_libraries(sealdemo SEAL::seal)

保存，退出，当前文件夹下执行cmake .以及make

编译成功

出现如图所示信息即编译成功。

5. 使用方法

navie/examples/中包含各类函数用法的详细注释。

文件	描述
examples.cpp	应用示例
1_bfv_basics.cpp	BFV加密方案
2_encoders.cpp	将复杂数据编码到Microsoft SEAL明文对象中
3_levels.cpp	介绍层次的概念;使用CKKS方案的先决条件
4_ckks_basics.cpp	使用CKKS方案进行加密实数运算
5_rotation.cpp	在BFV和CKKS方案中对加密向量进行cyclic rotations
6_serialization.cpp	在SEAL中序列化对象
7_performance.cpp	性能测试

本篇文章暂时先介绍这么多，在以后的应用过程中会逐步介绍使用方法。