基于隐私集合求交的跨境用户数据对齐方法及系统与流程

本发明涉及数据安全与隐私计算，具体涉及一种基于隐私集合求交的跨境用户数据对齐方法及系统。

背景技术：

1、在多机构跨域数据协作场景中，联合营销、反欺诈联防、风险信用评估等业务均需精准识别不同数据源中指向同一自然人的记录，以开展后续联合分析。然而，用户身份标识符属于高敏感数据，同时也是各机构的核心业务资产，任一参与方均无意愿将己方完整的用户标识符清单以明文或可还原变换形式直接交付给他方。传统依赖可信第三方的集中式匹配方案，既存在单点信任依赖与数据泄露的安全风险，也无法实现数据本地留存、最小化暴露的安全目标。

2、隐私集合求交技术的出现为破解上述矛盾提供了理论基础，它允许参与方仅共享集合交集中的共同元素而隐藏各自独有信息。但是，在将此类协议部署于真实的跨境业务环境时，还需同时应对多方无互信条件下的动态安全参数维护、计算过程正确性的可审计性缺失，以及求交结果本身在域外被获取和使用的合规约束等多重复杂挑战。现有方案多聚焦于单一计算阶段的安全性与效率优化，对于贯穿任务建立、数据预处理、隐私求交计算、结果审计与使用追溯等全过程的异常容错与合规内嵌机制缺乏系统性设计，因此现有技术存在不足。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于隐私集合求交的跨境用户数据对齐方法及系统，通过分布式密钥派生与合规令牌绑定机制覆盖任务建立到结果追溯的全流程，基于多项式承诺与零知识可验证电路为轻量化隐私集合求交提供完整性审计根基，根据精确值匹配与任务标识符绑定输出带合规标签的对齐结果，实现了在跨境无互信环境下的全周期异常韧性，解决了计算过程不可审计、结果使用可能违规以及长期安全运维难以维系的问题，提高了跨境隐私集合求交方案的安全自主运维能力、数据对齐精准性、合规可审计性与长期运行韧性。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种基于隐私集合求交的跨境用户数据对齐方法，包括：

4、基于长期身份密钥对，通过带外交换、椭圆曲线密钥交换与分层密钥派生，得到一次性会话安全参数及绑定的任务标识符；

5、基于所述一次性会话安全参数与用户原始标识符，通过标准化哈希处理与多项式承诺方案得到匿名化标识符集合、集合多项式承诺及证明验证密钥；

6、基于匿名化标识符集合与集合多项式承诺，通过不经意传输扩展协议、cuckoo哈希映射与零知识证明生成得到审计验证数据包；

7、基于所述审计验证数据包与第二参与方持有的伪随机函数输出值，通过零知识证明验证、精确值匹配求交与任务标识符绑定得到跨境用户数据对齐结果。

8、进一步地，所述一次性会话安全参数及绑定的任务标识符的获取方法，包括：

9、基于长期身份密钥对，通过安全带外通道交换公钥得到双向信任锚点；

10、基于合规监管方的数字签名，通过任务令牌申请与验证得到合规令牌与绑定的任务标识符；

11、基于所述双向信任锚点与任务标识符，通过椭圆曲线密钥交换与分层密钥派生得到一次性会话安全参数。

12、进一步地，所述基于所述双向信任锚点与任务标识符，通过椭圆曲线密钥交换与分层密钥派生得到一次性会话安全参数，包括：

13、基于双向信任锚点中的第一参与方长期私钥与第二参与方长期公钥，通过椭圆曲线密钥交换得到基础共享秘密；

14、基于所述基础共享秘密与任务标识符，通过密钥派生算法进行提取与展开得到一次性哈希盐值和不经意伪随机函数密钥种子；

15、基于所述不经意伪随机函数密钥种子，由第二参与方单独通过伪随机生成器派生得到第二参与方持有的一次性不经意伪随机函数密钥。

16、进一步地，所述匿名化标识符集合、集合多项式承诺及证明验证密钥的获取方法，包括：

17、基于所述一次性会话安全参数与用户原始标识符，通过标准化规则与密码学哈希函数得到匿名化标识符集合；

18、基于第一参与方的匿名化标识符集合，通过多项式构造与简洁承诺方案得到集合多项式承诺及证明验证密钥。

19、进一步地，所述基于第一参与方的匿名化标识符集合，通过多项式构造与简洁承诺方案得到集合多项式承诺及证明验证密钥，包括：

20、基于第一参与方的匿名化标识符集合，通过将其每个元素作为多项式的根进行连乘构造得到集合多项式；

21、基于所述集合多项式与kzg公共参考串，通过椭圆曲线群上的指数运算得到集合多项式承诺；

22、基于所述集合多项式承诺，结合映射电路所需的私密输入与约束关系，通过非交互零知识证明系统预计算得到包含证明密钥与验证密钥的证明验证密钥。

23、进一步地，所述审计验证数据包的获取方法，包括：

24、基于第一参与方的匿名化标识符集合与第二参与方的一次性会话安全参数，通过不经意传输扩展协议得到双方各自持有的伪随机函数输出值；

25、基于第一参与方持有的伪随机函数输出值与集合多项式承诺及证明验证密钥，通过cuckoo哈希映射与零知识证明生成得到加密哈希表、失败元素列表及映射完整性证明；

26、基于加密哈希表、失败元素列表、映射完整性证明与集合多项式承诺，通过跨境加密信道传输得到第二参与方接收的审计验证数据包。

27、进一步地，所述基于第一参与方持有的伪随机函数输出值与集合多项式承诺及证明验证密钥，通过cuckoo哈希映射与零知识证明生成得到加密哈希表、失败元素列表及映射完整性证明，包括：

28、基于第一参与方持有的伪随机函数输出值，通过伪随机哈希函数计算候选桶位置并执行cuckoo哈希插入算法，得到加密哈希表与失败元素列表；

29、基于集合多项式承诺、加密哈希表与失败元素列表，通过将cuckoo哈希映射全过程表达为零知识可满足性电路的约束条件，得到电路满足性证明的生成输入；

30、基于电路满足性证明的生成输入与证明验证密钥，通过非交互零知识证明生成算法得到映射完整性证明。

31、进一步地，所述跨境用户数据对齐结果的获取方法，包括：

32、基于第二参与方接收的审计验证数据包，通过零知识证明验证与失败计数阈值检查得到完整性审计通过确认；

33、基于完整性审计通过确认、第二参与方持有的伪随机函数输出值与加密哈希表及失败元素列表，通过精确值匹配检索得到完整隐私集合交集；

34、基于完整隐私集合交集与绑定的任务标识符，通过绑定存储与本地属性关联得到跨境用户数据对齐结果。

35、进一步地，所述基于第二参与方接收的审计验证数据包，通过零知识证明验证与失败计数阈值检查得到完整性审计通过确认，包括：

36、基于第二参与方接收的审计验证数据包，以集合多项式承诺为公开输入，通过运行零知识证明验证算法得到映射正确性验证结果；

37、基于审计验证数据包中的失败元素列表，通过与预设的可接受阈值进行比较得到失败计数合规判断；

38、基于所述失败计数合规判断与映射正确性验证结果均为通过，通过第二参与方确认审计得到完整性审计通过确认。

39、第二方面，本发明提供一种基于隐私集合求交的跨境用户数据对齐系统，包括：

40、安全基础模块：基于长期身份密钥对，通过带外交换、椭圆曲线密钥交换与分层密钥派生，得到一次性会话安全参数及绑定的任务标识符；

41、数据承诺模块：基于所述一次性会话安全参数与用户原始标识符，通过标准化哈希处理与多项式承诺方案得到匿名化标识符集合、集合多项式承诺及证明验证密钥；

42、映射证明模块：基于匿名化标识符集合与集合多项式承诺，通过不经意传输扩展协议、cuckoo哈希映射与零知识证明生成得到审计验证数据包；

43、审计求交模块：基于所述审计验证数据包与第二参与方持有的伪随机函数输出值，通过零知识证明验证、精确值匹配求交与任务标识符绑定得到跨境用户数据对齐结果。

44、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

45、本发明基于长期身份密钥对、椭圆曲线密钥交换与分层密钥派生构建的安全会话基础，通过分布式密钥演化机制与合规令牌绑定技术覆盖任务全流程，根据审计验证数据包与精确值匹配检索输出带合规标签的对齐结果，实现了在跨境无互信条件下计算过程可审计、结果使用可追溯、安全参数可自主演化的全周期异常韧性，解决了现有方案中映射完整性不可验证、交集结果缺乏合规管控、静态共享参数运维困难的问题，提高了跨境隐私集合求交方案的安全自主运维能力、数据对齐精准性与合规可追溯性。