用于利用SPDZ的快速安全多方内积的方法与流程

技术特征：

1.一种用于实现安全多方内积计算协议的方法，其中第一计算当事方持有第一私有向量（）并且第二计算当事方持有第二私有向量（），第一私有向量和第二私有向量各自具有数量为n的值，其中第一计算当事方和第二计算当事方想要在第一计算当事方不学习第二私有向量并且第二计算当事方不学习第一私有向量的情况下，联合计算第一私有向量和第二私有向量的内积（d），使得，所述方法包括：

使用spdz协议将具有a的第一私有向量从第一计算当事方安全地共享给第二计算当事方；

对于，为第一计算当事方计算向量，其中k=n/2且值，以及使用spdz协议与第二计算当事方安全地共享向量；

使用spdz协议将第二私有向量从第一计算当事方安全地共享给第二计算当事方；

对于，为第二计算当事方计算向量，其中值，以及使用spdz协议与第一计算当事方安全地共享向量；

对于，通过在第一计算当事方和第二计算当事方的情况下分别执行spdz协议和来计算共享物和，共享物和分别是和的共享物；

对于，通过在第一计算当事方和第二计算当事方的情况下执行spdz协议来计算内积共享物；以及

通过在第一计算当事方和第二计算当事方的情况下执行spdz协议来计算内积（d）。

2.根据权利要求1所述的方法，其中第一私有向量是由第一计算当事方拥有的数据，并且第二私有向量是权重向量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中第二计算当事方是机器学习服务提供者。

4.根据权利要求1所述的方法，其中spdz共享协议是加性秘密共享协议。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，第一计算当事方具有消息认证码（mac）密钥的第一mac密钥共享物，并且第二计算当事方具有所述mac密钥的第二mac密钥共享物，使得第一mac密钥共享物和第二mac密钥共享物相加在一起得到所述mac密钥。

6.根据权利要求5所述的方法，其中作为spdz共享协议的部分，第一mac密钥由第一计算当事方共享给第二计算当事方，并且第二mac密钥由第二计算当事方共享给第一计算当事方。

7.根据权利要求1所述的方法，其中计算共享物和、内积共享物以及内积（d）发生在spdz协议的在线阶段期间。

8.根据权利要求7所述的方法，其中第一计算当事方和第二计算当事方二者均在spdz协议的离线阶段期间生成beaver三元组，所述beaver三元组由第一计算当事方和第二计算当事方在所述在线阶段期间使用。

9.一种多方计算系统，包括：

具有第一私有向量（）的第一计算当事方，其中n是预定数量；

具有第二向量（）的第二计算当事方；以及

至少一个安全通信信道，经由所述至少一个安全通信信道，第一计算当事方和第二计算当事方可以安全地向彼此传输消息；

其中第一计算当事方和第二计算当事方被配置为基于spdz协议执行安全多方内积计算，以在第一计算当事方不学习第二私有向量并且第二计算当事方不学习第一私有向量的情况下，联合计算第一私有向量和第二私有向量的内积（d），使得，

其中安全多方内积计算包括：

使用spdz协议将具有a的第一私有向量从第一计算当事方安全地共享给第二计算当事方，

对于，为第一计算当事方计算向量，其中k=n/2且值，以及使用spdz协议与第二计算当事方安全地共享向量，

使用spdz协议将第二私有向量从第一计算当事方安全地共享给第二计算当事方，

对于，为第二计算当事方计算向量，其中值，以及使用spdz协议与第一计算当事方安全地共享向量，

对于，通过在第一计算当事方和第二计算当事方的情况下分别执行spdz协议和来计算共享物和，共享物和分别是和的共享物，

对于，通过在第一计算当事方和第二计算当事方的情况下执行spdz协议来计算内积共享物，以及

通过在第一计算当事方和第二计算当事方的情况下执行spdz协议来计算内积（d）。

10.根据权利要求9所述的系统，其中第一私有向量是由第一计算当事方拥有的数据，并且第二私有向量是权重向量。

11.根据权利要求10所述的系统，其中第二计算当事方是机器学习服务提供者。

12.根据权利要求9所述的系统，其中spdz共享协议是加性秘密共享协议。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，第一计算当事方具有消息认证码（mac）密钥的第一mac密钥共享物，并且第二计算当事方具有所述mac密钥的第二mac密钥共享物，使得第一mac密钥共享物和第二mac密钥共享物相加在一起得到所述mac密钥。

14.根据权利要求13所述的系统，其中作为spdz共享协议的部分，第一mac密钥由第一计算当事方共享给第二计算当事方，并且第二mac密钥由第二计算当事方共享给第一计算当事方。

15.根据权利要求9所述的系统，其中计算共享物和、内积共享物以及内积（d）发生在spdz协议的在线阶段期间。

16.根据权利要求15所述的系统，其中第一计算当事方和第二计算当事方二者均在spdz协议的离线阶段期间生成beaver三元组，所述beaver三元组由第一计算当事方和第二计算当事方在所述在线阶段期间使用。

技术总结
一种用于使用SPDZ协议在两个当事方之间实现安全多方内积计算的方法，牵涉到：对于，使第一当事方和第二当事方分别基于向量（）和向量（）来计算向量(I)=(II)，其中，，N是向量中的元素总数，。向量(I)和(III)在当事方之间安全地共享。当事方然后联合计算SPDZ协议和来分别确定共享物和，并且然后对于，通过执行SPDZ协议来计算内积共享物。然后执行SPDZ协议（）来确定内积。

技术研发人员：范欣欣;郑清吉;J·瓜贾多默钱
受保护的技术使用者：罗伯特·博世有限公司
技术研发日：2018.12.13
技术公布日：2020.08.07