一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法与流程

技术特征：
1.一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，使用系统分配的个人私钥构造分组密码，构造的分组密码共有r轮；步骤二，对1～r-1轮分别采用随机方程和多项式方程组进行扰乱；步骤三，第r轮对第r-1轮输出求逆的结果进行本地差分隐私保护；步骤四，丢弃随机方程，扰乱多项式方程组变为0，得到第r轮的输出；步骤五，使用多个实例，进行投票，筛选最后输出结果中相同的部分，从而得到正确密文输出。2.根据权利要求1所述一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，其特征在于：步骤一所述构造分组密码包括；g表示某一轮中把私钥改为公钥的具体表示方法，s,t表示两个线性映射，e
θ
表示单项式函数，表示识别函数；用户j的整个加密描述为：用户j的整个加密描述为：表示用户j整个分组密码的实现，从第1轮到第r轮，
°
表示连接运算，g
r,j
表示用户j使用系统分配的个人私钥进行第i轮的公钥表示。3.根据权利要求1所述一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，其特征在于：步骤二所述1～r-1轮扰乱包括：第1轮：其中，s1是第一轮原始密码的方程组，表示第一轮的输出变量，是取常值的多项式方程组，的多项式方程组，是给定的多项式，r1(x)是第一轮的t1个随机多项式方程组，m1是一个线性双射，用大小为n s t1的方阵矩阵表示，表示第一轮扰乱后的多项式方程组，表示随机方程，z1表示第1轮的输出变量；第2～r-1轮：1轮：1轮：其中，r＝2,...r-1，s
r
是第r轮原始密码的方程组，ran
r
是新的t
r
个方程的多项式方程组，m
r
是一个线性双射，用大小为n s t
r
的方阵矩阵表示，表示原始轮的方程组，表示用于扰乱的多项式方程组，表示新的t
r
个随机方程组成的方程组，z
r
表示第r轮的输出，s
r
表示第r轮密码的方程组。4.根据权利要求1所述一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，其特征在于：所述第r轮扰乱所述第r轮扰乱所述第r轮扰乱
r
r
是对应于原始密码的最后一轮的方程组；o
φ
是n个多项式方程组，在处取值为0，即rr是本地差分隐私保护模型(m-rr)，表示第r-1轮的输出结果求逆之后通过m-rr机制扰乱后的结果，并且扰乱的结果被认为是作为第r轮原始系统s
r
的输入，表示扰乱后的结果被认为是作为第r轮扰乱系统的输入，表示扰乱后的结果被认为是作为第r轮随机系统随机系统ran
r
的输入，表示通过原始系统最后一轮s
r
的输出，表示通过随机系统的最后一轮o
φ
的输出。5.根据权利要求1或4所述一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，其特征在于：所述本地差分隐私保护采用m-rr模型，对于n个值，每个值对应一种敏感值，共有敏感值m个，该模型具体可描述为：(1)输入敏感值m个，(2)使用m-rr模型进行本地差分隐私保护，(3)输出扰乱后的值m个。6.根据权利要求5所述一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，其特征在于：所述m-rr模型的建模为多元离散信道的传输过程，输入为输出为本地差分隐私保护即为将x
i
映射到y
j
的条件概率，该模型具体描述为：式中，λ表示引入的参数，ω
i
表示权重，i表示输入时的敏感值索引值，j表示通过rr机制后输出的敏感值索引值。7.根据权利要求6所述一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，其特征在于：所述m-rr模型的离散信道是对称的，即，当i＝j时，x
i
＝y
j
。8.根据权利要求1-7任一项所述一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，其特征在于：所述系统为基于加密信息广播的数字内容分发系统。

技术总结
本发明公开了一种基于本地差分隐私保护的白盒密码加密方法，包括使用系统分配的个人私钥构造分组密码，构造的分组密码共有R轮；对1～R-1轮分别采用随机方程和多项式方程组进行扰乱；第R轮对第R-1轮输出求逆的结果进行本地差分隐私保护；丢弃随机方程，扰乱多项式方程组变为0，得到第R轮的输出；使用多个实例，进行投票，筛选最后输出结果中相同的部分，从而得到密文输出。本发明可以在白盒攻击环境中，保证加解密算法的顺利进行，对机密信息进行最完善的保护。完善的保护。完善的保护。


技术研发人员：罗文俊 赖碟 戴泽森
受保护的技术使用者：重庆邮电大学
技术研发日：2021.10.28
技术公布日：2022/2/24