密文降噪方法、装置、电子设备和存储介质与流程

本申请实施例涉及数据处理，尤其涉及一种密文降噪方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、全同态加密(fully homomorphic encryption，fhe)是一种加密形式，使用满足全同态加密的加密函数对原始数据进行加密生成密文后，对密文进行加法和/或乘法等运算操作，通过对所获得运算结果进行解密，其结果与用相同运算操作对原始数据进行处理得到的输出结果一致。全同态加密被广泛应用于外包计算、隐私保护机器学习、安全多方计算、数据交换共享等领域。使用满足全同态加密的加密函数生成的密文包括有效信号和噪声，有效信号为对应于明文值的函数，当密文包括的噪声比例过大时，对密文进行解密将无法获得正确的明文。自举算法可以降低密文中的噪声，使得可以在不对密文进行解密的情况下对密文执行计算。

2、目前，应用于全同态加密的自举算法需要对密文进行多次形式变换，以使变换后的密文适用于多项式乘法计算。

3、然而，对密文进行形式变换涉及浮点数的舍入误差，导致包括较多次形式变换的自举算法的精度受限，进而导致通过自举算法对密文进行降噪的效果较差。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请实施例提供一种密文降噪方法、装置、电子设备和存储介质，以至少部分解决上述问题。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种密文降噪方法，包括：获取待降噪密文，其中，所述待降噪密文基于全同态加密函数输出的密文获得；对所述待降噪密文进行形式变换，获得适用于进行多项式乘法计算的中间项；将所述中间项拆分为多个子项，以形成包括所述多个子项的中间向量，其中，所述中间向量与所述待降噪密文等价；根据所述中间向量和预设的密钥，获得降噪项；对所述降噪项进行形式逆变换，获得对应于所述待降噪密文的降噪后密文。

3、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种数据处理方法，应用于云服务端，所述数据处理方法包括：接收用户设备发送的待处理数据密文，其中，所述待处理数据密文通过同态加密算法对待处理数据明文进行加密获得；获取通过至少一个第一全同态加密函数对所述待处理数据密文进行处理后获得的第一密文；根据所述第一密文，确定待降噪密文；对所述待降噪密文进行形式变换，获得适用于进行多项式乘法计算的中间项；将所述中间项拆分为多个子项，以形成包括所述多个子项的中间向量，其中，所述中间向量与所述待降噪密文等价；根据所述中间向量和预设的密钥，获得降噪项；对所述降噪项进行形式逆变换，获得对应于所述待降噪密文的降噪后密文；根据所述降噪后密文，获得包括噪声小于所述第一密文的第二密文；通过第二全同态加密函数对所述第二密文进行处理，获得第三密文；根据所述第三密文，获得对应于所述待处理数据密文的处理结果密文；将所述处理结果密文发送给所述用户设备，使所述用户设备对所述处理结果密文进行解密、获得对应于所述待处理数据明文的处理结果明文。

4、根据本申请实施例的第三方面，提供了一种密文降噪装置，包括：获取单元，用于获取待降噪密文，其中，所述待降噪密文基于全同态加密函数输出的密文获得；变换单元，用于对所述待降噪密文进行形式变换，获得适用于进行多项式乘法计算的中间项；拆分单元，用于将所述中间项拆分为多个子项，以形成包括所述多个子项的中间向量，其中，所述中间向量与所述待降噪密文等价；计算单元，用于根据所述最中间向量和预设的密钥，获得降噪项；逆变换单元，用于对所述降噪项进行形式逆变换，获得对应于所述待降噪密文的降噪后密文。

5、根据本申请实施例的第四方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行上述第一方面或第二方面所述方法对应的操作。

6、根据本申请实施例的第五方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述第一方面或第二方面所述的方法。

7、根据本申请实施例的第六方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令指示计算设备执行上述第一方面或第二方面所述的方法。

8、由上述技术方案可知，在对待降噪密文进行形式变换获得中间项后，将中间项拆分为多个子项，获得以各子项为元素的中间向量，然后根据中间向量和预设密钥获得降噪项，进而通过对降噪项进行形式逆变化，获得与待降噪密文相对应的降噪后密文。在对中间项进行拆分之前进行形式变换，需要对待降噪密文进行一次形式变换，而如果在对中间项进行拆分之后进行形式变换，则需要分别对拆分出的多个子项进行形式变换，因此在对中间项进行拆分之前对待降噪密文进行形式变换，可以减少密文降噪过程中形式变换的次数，减少由于形式变换引入的舍入误差，从而可以提高密文降噪的效果。

技术特征：

1.一种密文降噪方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取待降噪密文，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述对所述输入密文包括的多个单项式的系数进行移位，获得所述待降噪密文，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述获取输入密文，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将所述中间项拆分为多个子项，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述子项数量等于2。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述待降噪密文包括多个待降噪元密文；

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述待降噪密文包括两个待降噪元密文，两个所述待降噪密文基于所述全同态加密函数所输出密文包括的两个多项式确定。

9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其中，

10.一种数据处理方法，应用于云服务端，所述数据处理方法包括：

11.一种密文降噪装置，包括：

12.一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；

13.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一项的方法。

14.一种计算机程序产品，包括计算机指令，所述计算机指令指示计算设备执行如权利要求1-10中任一项的方法。

技术总结本申请实施例提供了一种密文降噪方法、装置、电子设备和存储介质，该密文降噪方法包括：获取待降噪密文，其中，所述待降噪密文基于全同态加密函数输出的密文获得；对所述待降噪密文进行形式变换，获得适用于进行多项式乘法计算的中间项；将所述中间项拆分为多个子项，以形成包括所述多个子项的中间向量，其中，所述中间向量与所述待降噪密文等价；根据所述中间向量和预设的密钥，获得降噪项；对所述降噪项进行形式逆变换，获得对应于所述待降噪密文的降噪后密文。本方案能够提高通过自举算法对密文进行降噪的效果。技术研发人员：顾振受保护的技术使用者：阿里巴巴（中国）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23