在网络物理系统中，结合加性同态加密的隐私保护二次优化方法 何颖、 蒲阳、 叶睿、 张振勇

《Mathematics》：A Privacy-Preserving Quadratic Optimisation with Additive Homomorphic Encryption in Cyber-Physical Systems Ying He, Yang Pu, Rui Ye and Zhenyong Zhang

　　

摘要

在本文中，我们提出了一种安全协议，用于在网络物理系统的场景下，通过三方外包架构来解决二次优化问题。为了实现实际应用，我们提出了一种编码框架，该框架使用定点表达式和截断映射方案将实数映射到多个数据块中，从而提高了协议的效率。在此基础上，我们定义了用于解密、加法和乘法的恢复操作。考虑到涉及三方的计算过程，我们详细分析了交互过程中的隐私问题。然后，我们基于加法同态加密方案设计了保护隐私的加法、乘法和比较协议。针对梯度下降过程中的数据膨胀和“0”隐私泄露问题，我们分别设计了用于块数据的安全加法协议和安全比较协议。我们对所提出协议的效率和安全性进行了深入的形式化分析。最后，通过大量实验，我们证明了该协议的效率和安全性。