同态加密的硬件卸载及其在隐私保护计算中的应用

声明

摘要

第1章绪论

1．1隐私保护计算

1．2同态加密算法

1．3同态加密的硬件加速

1．4论文的主要工作及论文组织

第2章相关工作和技术基础

2．1 Paillier算法和Libhcs库

2．2 Intel QuickAssist Technology(QAT)

2．2．1 QAT架构及其工作模型

2．2．2同步模式与异步模式

2．3 基于QAT的TLS异步卸载框架

2．4 Paillier算法的QAT卸载

2．5隐私保护的线性回归应用

2．6本章小结

第3章QHCS的设计与实现

3．1 Paillier算法的QAT卸载研究现状

3．2 QHC$的设计

3．2．1 问题分析与设计思路

3．2．2 QHCS架构设计

3．2．3单次Paillier加密过程的双协程设计

3．3 QHCS的实现

3．3．1 应用层

3．3．2同态加密库层

3．3．3 QAT接入层

3．4本章小结

第4章基于QHCS实现隐私保护的岭回归

4．1 面向数据交易的隐私保护岭回归

4．2面向数据交易的隐私保护岭回归系统的设计

4．3面向数据交易的隐私保护岭回归系统的实现

4．3．1 利用QHCS卸载Paillier加密任务

4．3．2 GPU实现加密矩阵的聚合

4．3．3乱码电路的实现

4．4本章小结

第5章实验评估

5．1 QHCS的加密性能评估

5．1．1实验设置

5．1．2各种Paillier实现方案的性能评估

5．1．3与其他硬件实现方案的对比

5．2面向数据交易的隐私保护岭回归性能评估

5．2．1实验设置

5．2．2实验结果与分析

5．3本章小结

第6章结束语

6．1论文总结

6．2进一步工作

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果