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基于整数的全同态加密体制的研究 被引量：4
1
作者 张爽 杨亚涛 《北京电子科技学院学报》 2013年第2期29-34,共6页
DGHV体制是在对Gentry的基于理想格的全同态加密体制进行简化的基础上提出的,但该体制仅能对单比特的明文的加解密,并且效率不够高。2013年,Jean-Sebastien等人对DGHV体制进行了改进,完成了对明文序列的加解密。本文以改进的DGHV算法为... DGHV体制是在对Gentry的基于理想格的全同态加密体制进行简化的基础上提出的,但该体制仅能对单比特的明文的加解密,并且效率不够高。2013年,Jean-Sebastien等人对DGHV体制进行了改进,完成了对明文序列的加解密。本文以改进的DGHV算法为基础,分析了改进DGHV算法的思路和方法,并对相应的压缩算法和自举算法进行了分析,给出了正确性证明和安全性证明,最后指出了改进的DGHV算法的主要优势。 展开更多
关键词 全同态 DGHV somewhat同态 压缩 自举 无误差近似最大公因子问题
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无噪声全同态加密浅析 被引量：3
2
作者 王励成 李婧 《密码学报》 CSCD 2017年第6期579-595,共17页
全同态加密无疑是当前国际密码学界的前沿热点课题之一,自从Gentry发表第一个全同态加密方案以来,已经有不少全同态加密方案被提出:或基于不同的平台给出新的实现,或进行效率方面的改进,等等.纵观这些全同态加密方案,不难发现大多数均... 全同态加密无疑是当前国际密码学界的前沿热点课题之一,自从Gentry发表第一个全同态加密方案以来,已经有不少全同态加密方案被提出:或基于不同的平台给出新的实现,或进行效率方面的改进,等等.纵观这些全同态加密方案,不难发现大多数均是基于"噪声"技术的:一方面,噪声在相关方案的底层密码学困难问题之所以困难方面扮演了很重要的角色;另一方面,对噪声累积的抑制往往也是方案构造的核心技术之一.噪声这把双刃剑似乎成为构造全同态绕不开的一个工具,噪声的引入和对噪声累积的抑制也往往成为制约全同态加密方案性能进一步提升的固有障碍.能否设计出无噪声的全同态加密呢?尽管有许多人认为无噪声的全同态加密均是不安全的,然而在没有严格证明这样的否定性结论之前,对于无噪声全同态加密方案的探索始终是一个有意义的课题.事实上,人们确实已经提出了不少无噪声的全同态加密方案,但目前仍没有一个可以在可证明安全框架下严格做到安全可行的方案.本文主要围绕我们已知的无噪声全同态加密体制的设计思想和方案的安全性展开讨论. 展开更多
关键词 无噪声 全同态 加密
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供应链产品信息搜索系统中基于同态加密的隐私保护研究 被引量：2
3
作者 杨雄 张晓惠 刘畅 《网络安全技术与应用》 2022年第3期32-33,共2页
为了有效保障云计算环境下供应链产品信息搜索系统中外包数据的安全性,提出一种基于全同态加密的关键词搜索方案。该方案基于向量加密技术对文档集合建立关键词向量空间模型,进而在加密域中计算搜索关键词与文档向量空间的相似度,从而... 为了有效保障云计算环境下供应链产品信息搜索系统中外包数据的安全性,提出一种基于全同态加密的关键词搜索方案。该方案基于向量加密技术对文档集合建立关键词向量空间模型,进而在加密域中计算搜索关键词与文档向量空间的相似度,从而实现信息搜索操作。方案利用加密算法的同态性,在整个搜索过程中第三方均无法获取明文数据,在一定程度上保护了数据隐私。仿真实验结果表明,该方案不仅能够满足效率需求,还能够保证数据的安全性,满足实际应用的需求。 展开更多
关键词 云计算 全同态 向量加密 关键词检索
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具有全同态属性的密码方案的研究及应用 被引量：2
4
作者 谭德林 谭良 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第5期1205-1209,共5页
为改善基于LWE的全同态密码方案不能被投入实际应用的窘境,对其效率问题进行研究,提出一种高效实用且具有全同态属性的密码方案。采用层次型结构,其内层使用椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)保证其安全性,外层使用无噪音GSW保证其密文的全... 为改善基于LWE的全同态密码方案不能被投入实际应用的窘境,对其效率问题进行研究,提出一种高效实用且具有全同态属性的密码方案。采用层次型结构,其内层使用椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)保证其安全性,外层使用无噪音GSW保证其密文的全同态属性。将该密码方案应用于不可信云计算平台中单用户隐私数据的加密及存储后可知,该密码方案可行,运行效率满足用户对全同态操作反应时间的要求。 展开更多
关键词 全同态 无噪音 离散对数 不可信 层次型
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FHE-CF:基于密文展缩的全同态密码体制设计
5
作者 张爽 杨亚涛 李子臣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期498-502,共5页
为了解决云环境下密文处理的问题,构造了一个基于LWE问题的全同态加密体制FHE-CF。该体制没有采用传统的基于LWE问题的全同态密码体制设计中的重线性化技术,而是利用一种新的密文展缩技术来实现噪声的有效控制。在不引入新的未经论证的... 为了解决云环境下密文处理的问题,构造了一个基于LWE问题的全同态加密体制FHE-CF。该体制没有采用传统的基于LWE问题的全同态密码体制设计中的重线性化技术,而是利用一种新的密文展缩技术来实现噪声的有效控制。在不引入新的未经论证的安全假设的前提下,可以获得KDM安全的自举加密体制,其安全性有了突破性提高。由于其KDM安全性,可以构造循环的密钥链,实现从分层全同态到全同态的过渡。还证明了所构造的全同态密码体制是RO模型下IND-CPA安全的。除了安全性上的优势外,该密码体制效率与当前最好的全同态密码体制相当。 展开更多
关键词 错误学习 密文展缩 全同态 线性同态
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云计算无人机遥测数据全同态加密存储系统设计 被引量：1
6
作者 郭婧 《电子测试》 2022年第18期5-8,共4页
在噪声干扰条件下无人机遥测数据的加密效果较差,提出了云计算无人机遥测数据全同态加密存储系统设计。根据数据存储加密原理,创建设备对象,将设备器件中一块存储区域映射出驱动盘符,使数据信息以盘符形式存储到系统之中,利用磁盘驱动... 在噪声干扰条件下无人机遥测数据的加密效果较差,提出了云计算无人机遥测数据全同态加密存储系统设计。根据数据存储加密原理,创建设备对象,将设备器件中一块存储区域映射出驱动盘符,使数据信息以盘符形式存储到系统之中,利用磁盘驱动程序将盘符进行加密处理。在RX8025T型号高精度时钟内安装电池端口;对文件系统顶层设计接口函数,使数据以簇为单位进行寻址。采用扇区加密方案,设计全同态加密扇区存储方式,对加密后的数据进行多重加密处理。由对比结果可知,全同态加密存储系统对数据加密存储效果更好。 展开更多
关键词 云计算 无人机 遥测数据 全同态 加密 存储
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基于全同态加密的ORAM方案 被引量：1
7
作者 宋宁宁 《信息技术与网络安全》 2018年第11期1-4,共4页
大数据时代,保障数据存储安全、检索关键词安全、访问模式安全、用户隐私是云存储需要解决的关键问题。分析云数据存储和检索需求,研究不经意随机存储机模型,并提出基于全同态加密的不经意随机存储机模型(ORAM)。该模型不但能够实现用... 大数据时代,保障数据存储安全、检索关键词安全、访问模式安全、用户隐私是云存储需要解决的关键问题。分析云数据存储和检索需求,研究不经意随机存储机模型,并提出基于全同态加密的不经意随机存储机模型(ORAM)。该模型不但能够实现用户检索信息的安全隐藏,而且能够使云端无法获取用户的读写模式、访问频率等访问模式信息,保证密文检索的安全性和用户的隐私性。 展开更多
关键词 密文检索 不经意随机存储机 全同态 访问模式
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云计算背景下智慧城市中隐私信息保护和处理的新模型
8
作者 李凌云 《智能建筑与智慧城市》 2017年第11期73-77,共5页
完成隐私信息的检索等处理并实现隐私信息的安全保护,是云计算背景下智慧城市建设中信息安全的关键课题。针对密文的处理需求,传统密码学技术需要解密海量数据,因此面临极其庞大的计算代价和通信代价,并且暴露了用户的查询关键字、访问... 完成隐私信息的检索等处理并实现隐私信息的安全保护,是云计算背景下智慧城市建设中信息安全的关键课题。针对密文的处理需求,传统密码学技术需要解密海量数据,因此面临极其庞大的计算代价和通信代价,并且暴露了用户的查询关键字、访问模式等隐私。论文依据新型的全同态密码体制,构建了同时实现海量隐私数据机密性和完整性的模型,解决了隐私数据被非授权的访问和篡改等安全隐患,有效提高了智慧城市体系的安全性能和运行效率,为该领域的产业应用提供了理论依据和技术创新。 展开更多
关键词 智慧城市 云计算 隐私信息 安全 全同态 加密 认证 检索
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基于全同态加密的数据检验和可验证委托计算方案
9
作者 李家 《北京电子科技学院学报》 2016年第4期21-25,共5页
本文基于全同态加密方案(FHE)和全同态签名方案(FHS)提出了一种新的云端数据完整性检验方案和可验证委托计算方案,并证明了这两个方案的正确性和安全性。其中第二种方案可以同时实现数据检验、委托计算、验证结果、隐藏计算函数的功能。
关键词 全同态 完整性检验 委托计算
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多跳网络中多通道敏感数据全同态加密方法研究
10
作者 王学周 《内蒙古民族大学学报（自然科学版）》 2021年第1期25-30,共6页
传统的多通道敏感数据加密方法加密后的数据泄露量仍然较多,导致加密效果差,延长了加密时间,为此设计一种多跳网络中多通道敏感数据全同态加密方法.根据多通道敏感数据类型,输出密钥,利用密钥生成公钥函数,并为密钥赋予攻击方案,避免外... 传统的多通道敏感数据加密方法加密后的数据泄露量仍然较多,导致加密效果差,延长了加密时间,为此设计一种多跳网络中多通道敏感数据全同态加密方法.根据多通道敏感数据类型,输出密钥,利用密钥生成公钥函数,并为密钥赋予攻击方案,避免外界对敏感数据的攻击,以建立多通道敏感数据全同态加密机制;对多跳网络中的解密电路压缩,减少密文噪音,进行重加密处理,以此完成多跳网络中多通道敏感数据全同态加密.实验对比结果表明,此次设计的多跳网络中多通道敏感数据全同态加密方法能够有效减少敏感数据泄露现象,缩短了加密时间,较传统方法的加密能力有了较大的提升,满足多通道敏感数据加密需求. 展开更多
关键词 多跳网络 多通道 敏感数据 全同态 加密
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全同态加密研究 被引量：39
11
作者 陈智罡 王箭 宋新霞 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第6期1624-1630,共7页
介绍全同态加密的研究背景、意义和当前现状,分析全同态加密方案的构造思想,并且分类总结了全同态加密的关键技术。综述了四种典型的全同态加密方案,并从噪声、参数及性能、安全性三个方面对每个方案进行了详细的分析和比较,最后总结出... 介绍全同态加密的研究背景、意义和当前现状,分析全同态加密方案的构造思想,并且分类总结了全同态加密的关键技术。综述了四种典型的全同态加密方案,并从噪声、参数及性能、安全性三个方面对每个方案进行了详细的分析和比较,最后总结出三种全同态加密构造框架;同时指出了全同态加密构造方法的本质与急需解决的关键问题,为研究全同态加密提供指南。 展开更多
关键词 全同态加密 噪声 参数及性能 安全性
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一个较快速的整数上的全同态加密方案 被引量：35
12
作者 汤殿华 祝世雄 曹云飞 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第28期117-122,共6页
为了提高全同态加密的效率,基于部分近似最大公因子问题,提出了一个整数上的全同态加密方案。与Dijk等人的方案比较,具有较小的公钥尺寸,计算较快速的特点。在允许可忽略概率解密错误的条件下,进一步降低了方案的解密算法复杂度,提高了... 为了提高全同态加密的效率,基于部分近似最大公因子问题,提出了一个整数上的全同态加密方案。与Dijk等人的方案比较,具有较小的公钥尺寸,计算较快速的特点。在允许可忽略概率解密错误的条件下,进一步降低了方案的解密算法复杂度,提高了方案的效率,并证明了该方案具有语义安全。 展开更多
关键词 全同态加密 公钥尺寸 效率 安全性
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一种面向医疗大数据安全共享的新型区块链技术 被引量：34
13
作者 佘维 陈建森 +4 位作者 刘琦 胡跃 顾志豪 田钊 刘炜 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第7期1449-1454,共6页
海量的医疗数据不仅蕴含巨大价值,也隐含大量的个人隐私.针对医疗数据的信息安全问题,本文提出一种基于区块链的全同态医疗数据安全共享方案,在去中心化网络中可对密文状态的医疗数据进行计算和应用.通过区块链技术和全同态加密技术结合... 海量的医疗数据不仅蕴含巨大价值,也隐含大量的个人隐私.针对医疗数据的信息安全问题,本文提出一种基于区块链的全同态医疗数据安全共享方案,在去中心化网络中可对密文状态的医疗数据进行计算和应用.通过区块链技术和全同态加密技术结合,首先将中心化网络中的医疗机构、患者和第三方的数据处理中心等中心化节点映射在区块链网络中实现去中心化达到各节点完全信任.然后通过智能合约调用全同态加密算法实现在共享双方间只有密文数据传输并且可以进行密文计算.最终实现在不影响医疗大数据分析和实际应用的情况下,确保个人数据的隐私安全、数据授权分发和安全传输的目标. 展开更多
关键词 区块链技术 全同态加密 医疗数据隐私 数据共享安全 去中心化
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整数上的全同态加密方案的改进 被引量：29
14
作者 林如磊 王箭 杜贺 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期1515-1519,共5页
目前的全同态加密方案的效率还很低,与实际的应用还有很大的距离,提高全同态加密方案的效率和安全性是全同态加密技术研究的重点与难点。为了提高效率,在Dijk等人的全同态加密方案的基础上,将模2运算改为模4运算,并使用Gentry的全同态思... 目前的全同态加密方案的效率还很低,与实际的应用还有很大的距离,提高全同态加密方案的效率和安全性是全同态加密技术研究的重点与难点。为了提高效率,在Dijk等人的全同态加密方案的基础上,将模2运算改为模4运算,并使用Gentry的全同态思想,提出了一种更快速的全同态加密方案,改进之后的方案一次可以加密2 bit的数据,且公钥尺寸降低到Ο珟(λ7),从而比Dijk等人的方案具有更高的效率和更小的公钥尺寸。新方案的安全性基于近似最大公因子问题和稀疏子集和问题。 展开更多
关键词 全同态加密 近似最大公因子问题 稀疏子集和问题 公钥尺寸
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全同态加密研究动态及其应用概述 被引量：26
15
作者 刘明洁 王安 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期2593-2603,共11页
随着互联网的发展,尤其是云计算概念的诞生,人们在加密数据搜索与处理等方面的需求日益增加,使得全同态加密变得愈加重要.全同态加密的思想是20世纪70年代Rivest等人首次提出的,如何构造满足全同态性质的体制一直是困扰密码学家的难题,... 随着互联网的发展,尤其是云计算概念的诞生,人们在加密数据搜索与处理等方面的需求日益增加,使得全同态加密变得愈加重要.全同态加密的思想是20世纪70年代Rivest等人首次提出的,如何构造满足全同态性质的体制一直是困扰密码学家的难题,直到2009年Gentry基于理想格提出了第1个全同态加密体制使得该方面的研究取得突破性进展.随后许多密码学家在全同态加密方案的研究上作出了有意义的工作,促进了全同态加密向实用化的发展.对全同态加密的研究动态进行了概要的介绍,包括Gentry提出的第1个全同态加密方案及其优化;基于整数的全同态加密方案;基于LWE问题的全同态加密方案等.随后探讨了全同态加密的一般性应用框架,并以云计算、电子投票、数字水印3个应用为例,介绍了全同态加密的重要应用价值. 展开更多
关键词 密码学 公钥密码学 全同态加密 云计算 信息安全
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同态密码理论与应用进展 被引量：22
16
作者 杨亚涛 赵阳 +2 位作者 张卷美 黄洁润 高原 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期475-487,共13页
随着云计算、云存储等各类云服务的普及应用,云环境下的隐私保护问题逐渐成为业界关注的焦点,同态密码成为解决该问题的关键手段,其中,如何构造高效的全同态加密方案是近年来同态加密研究的热点之一。首先,该文介绍了同态密码的发展情况... 随着云计算、云存储等各类云服务的普及应用,云环境下的隐私保护问题逐渐成为业界关注的焦点,同态密码成为解决该问题的关键手段,其中,如何构造高效的全同态加密方案是近年来同态加密研究的热点之一。首先,该文介绍了同态密码的发展情况,从不同角度对同态加密方案进行了分类分析,着重描述了可验证全同态加密方案的研究进展。通过分析近年来公开的同态加密领域知识产权文献,对同态加密在理论研究和实际应用中所取得的进展进行了归纳总结。其次,对比分析了目前主流全同态加密库Helib,SEAL以及TFHE的性能。最后,梳理了同态加密技术的典型应用场景,指出了未来可能的研究与发展方向。 展开更多
关键词 同态加密 隐私保护 可验证同态加密 全同态加密 密码应用
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基于区块链和5G物联网的溯源及异常数据预警系统 被引量：21
17
作者 艾学瑛 《电子设计工程》 2020年第10期108-112,共5页
针对传统物流系统,尤其是仓储管理系统,存在效率低、实时性差、溯源困难和数据安全性差等问题,文中提出了基于区块链和5G物联网的溯源及异常数据预警系统。将5G技术与物联网技术相结合,可以有效解决传感器产生的海量数据实时传输的问题... 针对传统物流系统,尤其是仓储管理系统,存在效率低、实时性差、溯源困难和数据安全性差等问题,文中提出了基于区块链和5G物联网的溯源及异常数据预警系统。将5G技术与物联网技术相结合,可以有效解决传感器产生的海量数据实时传输的问题。采用区块链技术、全同态加密智能合约来提高区块数据的安全性,从而实现密文传输和密文数据的计算,同时引入第三方溯源账本,以提高溯源效率。基于免疫原理的异常数据检测模型的构建,实现异常数据检测。测试结果表明,所提出的方案可以有效对数据进行加密,同时能够在密文情况下进行数据操作并具备良好的准确性;对于异常数据的检测,准确率可达81.5%。 展开更多
关键词 区块链 全同态加密 智能合约 异常数据预警
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一种基于全同态加密的智能电网数据交换隐私保护方案 被引量：18
18
作者 李增鹏 邹岩 +1 位作者 张磊 马春光 《信息网络安全》 2016年第3期1-7,共7页
文章结合智能电网的特征和发展趋势,分析了目前智能电表中用户隐私保护主要包括的电表实时发送数据阶段和记账阶段两部分,通过加密和认证等技术对智能电网中用户的隐私信息进行保护。然而,现有的智能电网隐私保护认证技术大多不够完善,... 文章结合智能电网的特征和发展趋势,分析了目前智能电表中用户隐私保护主要包括的电表实时发送数据阶段和记账阶段两部分,通过加密和认证等技术对智能电网中用户的隐私信息进行保护。然而,现有的智能电网隐私保护认证技术大多不够完善,通过公钥加密系统保护智能电网的安全愈发重要,而基于全同态加密的安全和高效的智能电网数据交换是当前信息安全研究热点问题之一。因此,文章针对数据交换方案,提出一个基于全同态加密技术的加密系统。文章所构造的智能电网隐私保护方案具有强安全性和高效的用户隐私保护特性,保证了用户隐私数据的机密性和完整性。 展开更多
关键词 智能电网 隐私保护 数据交换 全同态加密
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全同态加密研究 被引量：18
19
作者 李增鹏 马春光 周红生 《密码学报》 CSCD 2017年第6期561-578,共18页
随着云计算模式的普及应用,数据存储和计算服务的外包已经成为必然趋势,由此带来的数据安全和隐私保护问题愈加受到业界和学界的关注.全同态加密(fully homomorphic encryption,FHE)体制,可在不泄露敏感信息的前提下完成对密文的处理任... 随着云计算模式的普及应用,数据存储和计算服务的外包已经成为必然趋势,由此带来的数据安全和隐私保护问题愈加受到业界和学界的关注.全同态加密(fully homomorphic encryption,FHE)体制,可在不泄露敏感信息的前提下完成对密文的处理任务,有着与生俱来的保护用户数据安全和隐私的特性.此外,由于格密码具有可抵抗量子攻击和同态运算的特性,这使得基于格的全同态加密研究备受关注,成为近年密码学界研究的热点问题.当前,对全同态加密的研究主要集中在两方面,一方面是方案的设计及性能的提升,另一方面则是其潜在应用的探索.因此,本文从全同态加密所经历的三个阶段、基于格的全同态加密体制设计和全同态加密面临的问题及发展趋势等方面,较为全面地介绍了自Gentry(STOC2009)提出首个全同态加密体制后,近几年来的重要研究成果. 展开更多
关键词 云计算 格密码体制 全同态加密体制
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利用特征向量构造基于身份的全同态加密体制 被引量：17
20
作者 康元基 顾纯祥 +1 位作者 郑永辉 光焱 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1487-1497,共11页
全同态加密可以在不解密的条件下对密文进行有效运算,为云计算的数据隐私保护提供了一种理想的解决方案,但目前已有的全同态加密体制普遍存在公钥尺寸大、计算效率较低等问题.利用构造特征向量的思想,基于任意次数分圆环代数结构,提出... 全同态加密可以在不解密的条件下对密文进行有效运算,为云计算的数据隐私保护提供了一种理想的解决方案,但目前已有的全同态加密体制普遍存在公钥尺寸大、计算效率较低等问题.利用构造特征向量的思想,基于任意次数分圆环代数结构,提出全同态加密体制,并提出一种转换方法将该体制转换为基于身份的全同态加密体制.与已有体制相比,使用特征向量思想构造基于身份的体制有效地避免了计算密钥,实现了真正意义上基于身份的体制;相比次数为2的方幂特殊分圆环,使用任意次数分圆环最大会使加密体制的计算效率提升一倍,同时还可应用单指令多数据(single instruction multiple data,简称SIMD)技术进一步提升计算和存储效率. 展开更多
关键词 全同态加密 特征向量 基于身份加密 任意分圆环
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