NTRU格上高效IBFE：小密钥与加密尺寸提升计算效率

本文主要探讨了一种在NTRU格上实现的高效基于身份的全同态加密体制，针对当前全同态加密中存在的公钥尺寸普遍较大的问题。NTRU格，作为一种数学结构，为这种加密算法提供了一个坚实的数学基础，尤其是在实现轻量级加密方案方面具有潜力。 首先，作者们引入了Kullback-Leibler散度的概念，这是一种衡量两个概率分布之间差异的方法，被用于设计新的加密体制。通过这种方式，他们构造了一种基于身份的公钥加密系统，该系统的特点是密钥和密文尺寸相对较小。这在很大程度上降低了存储和传输成本，同时保持了系统的安全性。 实验数据支持了这种新型体制的高效性，加解密操作表现出较高的性能，这意味着它可以在实际应用中实现更快的数据处理速度，对于云计算环境中的数据隐私保护非常有优势。基于身份特性使得用户的身份验证更加便捷，无需单独的密钥管理，提高了用户体验。 其次，文章进一步探讨了如何利用近似特征向量技术，将基于身份的公钥加密体制转化为全同态加密体制。这种方法不仅保留了基于身份的特性，还能够进一步优化密文尺寸，从而降低加密过程中的计算和通信开销。相比于现有的全同态加密方案，这个新体制在性能上取得了显著提升。 总结来说，这篇论文的贡献在于提出了一种在NTRU格上设计的高效基于身份的全同态加密方案，通过引入Kullback-Leibler散度和近似特征向量技术，解决了公钥尺寸大和效率低的问题。这对于云计算环境中保护数据隐私和提高运算效率具有重要的实际意义，对于密码学和网络安全领域的发展具有推动作用。