多方联合进行模型数据处理的方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110912713A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201911329214.2(22)申请日2019.12.20(71)申请人支付宝（杭州）信息技术有限公司地址310000浙江省杭州市西湖区西溪路556号8层B段801-11(72)发明人韩帅陈宇马环宇雷浩(74)专利代理机构北京亿腾知识产权代理事务所(普通合伙)11309代理人陈霁周良玉(51)Int.Cl.H04L9/32(2006.01)H04L9/00(2006.01)权利要求书4页说明书14页附图3页(54)发明名称多方联合进行模型数据处理的方法及装置(57)摘要本说明书实施例提供一种保护数据隐私的多方联合进行模型数据处理的方法和装置。根据该方法，模型拥有方在对k个模型参数进行同态加密后，还选取第一随机数对第一消息进行加密，得到辅助密文。此外，双方共同确定出根挑战数，并基于根挑战数得到k个挑战元素。之后，模型拥有方将k个挑战元素分别与模型参数和第一消息，以及加密随机数和第一随机数进行组合，生成验证随机数和验证消息作为零知识证明。数据拥有方可以验证，基于k个挑战元素对参数密文和辅助密文同态操作的结果，与用验证随机数加密验证消息的结果是否相等。在相等的情况下，用其样本特征进行同态运算，返回给模型拥有方，从而确保了模型数据过程中各方隐私数据的安全性。CN110912713ACN110912713A权利要求书1/4页1.一种保护数据隐私的多方联合进行模型数据处理的方法，所述多方包括模型拥有方和数据拥有方，所述方法通过所述模型拥有方执行，包括：采用同态加密算法，基于预先生成的公钥和分别生成的k个随机数，对所拥有的第一模型中的k个模型参数分别进行加密，得到k个参数密文；随机选择第一消息和第一随机数；并采用所述同态加密算法，基于所述公钥和所述第一随机数，对所述第一消息进行加密，得到辅助密文；向所述数据拥有方发送所述k个参数密文和所述辅助密文；获取根挑战数，并基于所述根挑战数的幂操作，得到k个挑战元素；将所述k个挑战元素与所述k个模型参数线性组合，并与所述第一消息进行叠加，基于叠加结果得到验证消息；将所述k个挑战元素与所述k个随机数和所述第一随机数进行组合，得到验证随机数；向所述数据拥有方发送零知识证明，其中包括所述验证消息和验证随机数，使得所述数据拥有方验证，使用所述k个挑战元素对所述辅助密文和k个参数密文进行同态加和运算的第一结果，与采用所述同态加密算法，基于所述公钥和所述验证随机数对所述验证消息进行加密的第二结果是否相等；接收所述数据拥有方发送的特征运算密文，所述特征运算密文是所述数据拥有方在所述验证通过的情况下，使用其拥有的k个样本特征对所述k个参数密文进行同态加和运算的结果，用于所述模型拥有方还原出特征运算结果，从而基于特征运算结果进行业务处理。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一模型为线性回归模型，或逻辑回归模型。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述公钥包括，自然数N和由该自然数N限定的随机数空间中的一个循环子群的生成元h；采用所述同态加密算法，基于所述公钥和所述第一随机数，对所述第一消息进行加密，得到辅助密文，包括：使用所述第一消息，对(N+1)进行幂操作，得到第一中间结果；使用所述第一随机数，基于所述生成元h进行群操作，得到第二中间结果；基于所述第一中间结果和第二中间结果，得到所述辅助密文。4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述k个挑战元素与所述k个随机数和所述第一随机数进行组合，得到验证随机数，包括：将所述k个挑战元素与所述k个随机数线性组合，并与所述第一随机数进行叠加，得到所述验证随机数。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述公钥至少包括自然数N；采用所述同态加密算法，基于所述公钥和所述第一随机数，对所述第一消息进行加密，得到辅助密文，包括：使用所述第一消息，对(N+1)进行幂操作，得到第一中间结果；对所述第一随机数进行N次幂操作，得到第二中间结果；基于所述第一中间结果和第二中间结果，得到所述辅助密文。6.根据权利要求5所述的方法，其中，将所述k个挑战元素与所述k个随机数和所述第一随机数进行组合，得到验证随机数，包括：依次对于第i挑战元素和第i随机数，使用第i挑战元素对第i随机数进行幂操作，得到k2CN110912713A权利要求书2/4页个幂操作结果；将所述k个幂操作结果与所述第一随机数连乘，得到所述验证随机数。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取根挑战数，包括：从所述数据拥有方接收其随机选择的根挑战数。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取根挑战数，包括：基于所述k个参数密文和所述辅助密文，使用与所述数据拥有方约定的函数算法，计算