python实现 Homomorphic Encryption-based PIR算法,并提供一个运行示例
时间: 2023-11-28 07:49:52 浏览: 36
Homomorphic Encryption-based PIR(HE-PIR)是一种隐私保护技术,允许用户在不公开查询内容的情况下从数据库中获取信息。下面我们将介绍如何使用Python实现HE-PIR算法,并提供一个简单的示例。
首先,我们需要安装一些必要的包,包括pyfhel、numpy和pandas。可以使用以下命令进行安装:
```
pip install pyfhel numpy pandas
```
安装完成后,我们可以开始编写代码。下面是一个简单的示例,我们将使用HE-PIR从一个包含100个元素的列表中查询一个元素的值。
```python
import numpy as np
import pandas as pd
import time
from Pyfhel import Pyfhel
# 初始化加密环境
HE = Pyfhel()
HE.contextGen(p=65537, m=1024)
HE.keyGen()
# 构建数据库
data = pd.DataFrame(np.random.rand(100, 3), columns=['A', 'B', 'C'])
db = HE.encrypt(data.values.tolist())
# 查询
query = '0.5'
start_time = time.time()
encrypted_query = HE.encrypt([float(query)])
result = HE.decrypt(db[int(float(query)*100)], encrypted_query[0])
end_time = time.time()
print(f"查询结果为:{result}")
print(f"查询耗时:{end_time-start_time}秒")
```
在上面的示例中,我们首先初始化了HE加密环境,并使用Pyfhel库生成了公私钥。然后,我们使用Pandas和NumPy创建了一个包含100个元素的随机数据集,并对其进行了加密。最后,我们查询了数据集中值为“0.5”的元素,并在控制台输出了查询结果和查询时间。
需要注意的是,这只是一个简单的示例,实际使用中可能需要更复杂的加密环境和算法实现。