A New Solution to Private Computing on the Set Union and Intersection
La unió privada de conjunts (PSU) permet a diversos participants que no confien entre ells calcular la unió dels seus conjunts de dades privades sense revelar cap altra informació. En aquesta tesi es presenta un protocol per fer-ho utilitzant xifratge homomòrfic complet (FHE), una eina criptogràfica...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/433793 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/433793 |
| Access Level: | acceso embargado |
| Palabra clave: | Cryptography Data encryption (Computer science) CKKS homomorphic encryption private set union post-quantum cryptography Criptografia Xifratge (Informàtica) Classificació AMS::94 Information And Communication, Circuits::94A Communication, information Classificació AMS::68 Computer science::68P Theory of data Àrees temàtiques de la UPC::Matemàtiques i estadística |
| Sumario: | La unió privada de conjunts (PSU) permet a diversos participants que no confien entre ells calcular la unió dels seus conjunts de dades privades sense revelar cap altra informació. En aquesta tesi es presenta un protocol per fer-ho utilitzant xifratge homomòrfic complet (FHE), una eina criptogràfica que permet fer càlculs arbitràriament complexos sobre dades xifrades, sense necessitat que els participants interactuïn entre si. Aquest protocol permet no només calcular la unió i la intersecció, sinó també avaluar de manera privada qualsevol funció sobre aquests conjunts. Fins ara, només s’havia proposat un protocol amb aquest nivell de flexibilitat, i només funcionava per a dues parts. La nostra proposta, en canvi, es pot aplicar a qualsevol nombre de participants i manté una profunditat multiplicativa constant, de manera que el nombre d'execucions de bootstrapping no creix amb el nombre de participants. A més, demostrem que el protocol és segur en un model semi-honest. En el cas de dues parts, la nostra implementació és set vegades més ràpida que l’únic protocol comparable basat en FHE per a conjunts de fins a 256 elements, i a més augmenta el nivell de seguretat de 128 a 149 bits. En l’escenari amb tres participants, on els protocols actuals basats en FHE no donen cap solució, el nostre protocol resol la unió en 5 minuts i 19 segons amb el mateix nivell de seguretat. |
|---|