paillier同态加密c算法
时间: 2024-01-11 10:04:18 浏览: 144
Paillier同态加密算法是一种公钥加密算法,它可以支持加密数据的同态加法和同态乘法。在Paillier算法中,加密和解密都是基于大素数的RSA算法。其加密过程如下:
1.生成两个大质数p和q,计算n=pq,其中p和q必须是相对较大的质数。
2.计算λ=lcm(p-1,q-1),其中lcm为最小公倍数。
3.选择一个随机数g,要求g^n mod n^2 = 1,且g不等于1。
4.计算μ=(L(g^λ mod n^2))^(-1) mod n,其中L(x)=(x-1)/n。
5.公钥为(n,g),私钥为(λ,μ)。
6.加密明文m,选择一个随机数r,计算c=g^m * r^n mod n^2。
7.解密密文c,计算m=L(c^λ mod n^2) * μ mod n。
Paillier算法的同态加法和同态乘法的实现如下:
同态加法:密文c1和密文c2的和为c1*c2 mod n^2。
同态乘法:密文c的k次幂为c^k mod n^2,密文c的乘法等价于明文的加法,即密文c1和密文c2解密得到明文m1和m2,它们的积m1*m2对应的密文为c1^m2 mod n^2 * c2^m1 mod n^2。
Paillier算法的一个应用是在安全多方计算中,它可以保证不泄漏任何参与者的输入数据,同时能够完成计算任务。
相关问题
paillier同态加密算法
Paillier同态加密算法是一种公钥加密算法,可以实现同态加密。它的加密过程如下:
1. 选择两个大素数p和q,计算N=pq,ϕ(N)=(p-1)(q-1)。
2. 选择一个随机数g,满足gcd(L(g^λ mod N^2), N) = 1,其中λ = LCM(p-1, q-1),L(x) = (x-1)/N。
3. 将明文m转换为整数M,满足0≤M<N。
4. 随机选择一个整数r,满足0≤r<N。
5. 计算密文c,其中c=(g^M)*(r^N) mod N^2。
Paillier同态加密算法的解密过程如下:
1. 计算L(c^λ mod N^2) / L(g^λ mod N^2) mod N。
2. 将计算结果转换为明文m。
Paillier同态加密算法的同态加法性质:设c1和c2是分别加密了明文m1和m2的密文,令c3 = c1 * c2 mod N^2,则c3解密后的明文为m1+m2 mod N。
Paillier同态加密算法的同态乘法性质:设c是加密了明文m的密文,令c'=c^k mod N^2,则c'解密后的明文为k*m mod N。
请详细描述一下 Paillier同态加密算法
Paillier同态加密算法是一种公钥加密算法,它可以实现同态加密和同态解密。同态加密意味着在密文域中的加法操作等价于明文域中的加法操作,同样地,乘法操作也等价于明文域中的乘法操作。这一特性使得Paillier算法可以应用于一些保护隐私的场景中,如数据加密、投票系统等。
Paillier算法的加密过程如下:
1. 选择两个大素数p和q,计算n = p * q。
2. 计算λ = lcm(p-1, q-1),其中lcm为最小公倍数。
3. 选择一个随机数g ∈ Z*n^2,使得g^λ mod n^2 = 1。
4. 选择一个随机数r ∈ Z*n。
5. 明文m加密为密文c,计算c = g^m * r^n mod n^2。
Paillier算法的解密过程如下:
1. 计算L(x) = (x-1) / n。
2. 计算μ = L(g^λ mod n^2)^-1 mod n。
3. 密文c解密为明文m,计算m = L(c^λ mod n^2) * μ mod n。
Paillier算法中,同态加法和同态乘法的实现如下:
同态加法:假设密文c1和密文c2分别对应明文m1和m2,则c1 * c2 mod n^2对应于明文m1 + m2。
同态乘法:假设密文c对应明文m,k为任意整数,则c^k mod n^2对应于明文m * k。
需要注意的是,Paillier算法虽然可以实现同态加密和同态解密,但是在实现中需要注意一些细节问题,如密文域的选择、随机数的生成等。同时,由于Paillier算法涉及到大素数的计算和模幂运算,因此其计算复杂度较高,可能会对性能带来影响。
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