Система гомоморфного шифрования данных на основе системы остаточных классов
защищенная обработка данных полиномиальная система остаточных классов гомоморфное шифрование распределенное хранение данных
Изобретение относится к вычислительным модулярным системам и предназначено для выполнения гомоморфного шифрования данных посредством перевода в полиномиальную систему остаточных классов и используя схему Асмута-Блума для обеспечения вычислений над зашифрованными данными.
Техническим результатом данного изобретения является снижение сложности вычислений за счет применения полиномиальной системы остаточных классов и расширение функциональных возможность, а именно выполнение вычислений над зашифрованными данными.
Технический результат достигается тем, что система гомоморфного шифрования данных на основе системы остаточных классов (СОК), включающая блок шифрования данных, блок дешифрования данных, содержит n блоков шифрования, n блоков нахождения остатков по модулю pj(x), j=1,…,n, вычислительную среду, выполняющую вычисления над зашифрованными данными, нейросетевой блок восстановления, блок дешифрования, при этом в качестве системы остаточных классов взята полиномиальная система остаточных классов с n взаимно простыми многочленами pj(x) над полем F2, для которых k<n является порогом, K(x) – секретный ключ, который взаимно прост с каждым из модулей СОК, Seed(x)- случайный многочлен, удовлетворяющий условию deg⁡Seed<(∑_(j=1)^k▒deg⁡〖p_j (x)〗 )/(N+1)-d-deg⁡K(x),где d – максимальная степень исходных данных D_i (x), а N - количество операций умножения с зашифрованными данными, исходные данные поступают через блоки шифрования на входы соответствующих блоков нахождения остатков по модулю pj(x), совместно реализующие шифрование данных по формуле S_(i,j) (x)=|D_i (x)+K(x)⋅Seed(x)|_(p_j (x)), где i – номер исходных данных, выходы блоков нахождения остатков по модулю pj(x) соединены с входами вычислительной среды, выходы которой соединены со входами нейросетевого блока восстановления, реализующего формулу ∑_(j=1)^k▒〖|S_(i,j) (x)⋅w_j (x)|_(p_j (x) ) 〖⋅M〗_j (x) 〗, где M_j (x)=P(x)/p_j (x), w_j (x)=|M_j^(-1) (x)|_(p_j (x)), а P(x) – произведение модулей pj(x), j=1,…,k, выход нейросетевого блока восстановления соединен со входом блока дешифрования, осуществляющего нахождение остатка по секретному ключу K(x), выход блока дешифрования является выходом системы.
Распределенное хранение и обработка данных
Михаил
Бабенко
Григорьевич
Заведующий кафедрой
Кандидат физико-математических наук
Доцент
O-7403-2016
56069842700
-
https://orcid.org/0000-0001-7066-0061
0000-0001-7066-0061
РОССИЯ
Андрей
Лиховид
Александрович
Проректор по научной работе
РОССИЯ
20.53.17
Средства хранения информации
20.53.19
Средства обработки и поиска информации
28.17.19
Математическое моделирование
01.02.ET
COMPUTER SCIENCE, INFORMATION SYSTEMS
Виктор
Кучуков
Андреевич
Исполнитель
РОССИЯ
Николай
Кучеров
Николаевич
Исполнитель
РОССИЯ
Андрей
Гладков
Владимирович
Исполнитель
РОССИЯ
Михаил
Бабенко
Григорьевич
Руководитель
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФГАОУ ВО "СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ",СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ,СКФУ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
1022601961580
ДМИТРИЙ
БЕСПАЛОВ
НИКОЛАЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные автономные учреждения