单同态加密算法

⑴ 全同态加密和部分同态的加密有什么区别

区别：

1、部分同态既能做乘法又能做加法，但是不能同态计算任意的函数；全同态加密可以对密文进行无限次数的任意同态操作，也就是说它可以同态计算任意的函数。

2、部分同态加密能做的事情，全同态加密也能做；但是全同态加密一般计算开销比较大，所以部分同态加密方案够用的时候没必要选用全同态加密；

3、设计出全同态加密的协议是比设计部分同态加密的算法要难的。

同态加密规定

如果有一个加密函数f，把明文A变成密文A’,把明文B变成密文B’，也就是说f(A)=A’，f(B)=B’。另外还有一个解密函数，能够将f加密后的密文解密成加密前的明文。

对于一般的加密函数，如果我们将A’和B’相加，得到C’。我们用对C’进行解密得到的结果一般是毫无意义的乱码。

但是，如果f是个可以进行同态加密的加密函数， 我们对C’使用进行解密得到结果C， 这时候的C = A + B。这样，数据处理权与数据所有权可以分离，这样企业可以防止自身数据泄露的同时，利用云服务的算力。

⑵ 同态加密的实现原理是什么在实际中有何应用

同态加密是一种加密形式，它允许人们对密文进行特定的代数运算得到仍然是加密的结果，将其解密所得到的结果与对明文进行同样的运算结果一样。换言之，这项技术令人们可以在加密的数据中进行诸如检索、比较等操作，得出正确的结果，而在整个处理过程中无需对数据进行解密。其意义在于，真正从根本上解决将数据及其操作委托给第三方时的保密问题，例如对于各种云计算的应用。

这一直是密码学领域的一个重要课题，以往人们只找到一些部分实现这种操作的方法。而2009年9月克雷格·金特里（Craig Gentry）的论文 从数学上提出了“全同态加密”的可行方法，即可以在不解密的条件下对加密数据进行任何可以在明文上进行的运算，使这项技术取得了决定性的突破。人们正在此基础上研究更完善的实用技术，这对信息技术产业具有重大价值。

⑶ 简述计算机安全的三种类型

1、实体安全

计算机系统实体是指计算机系统的硬件部分，应包括计算机本身的硬件和各种接口、各种相应的外部设备、计算机网络的通讯设备、线路和信道等。

而计算机实体安全是指为了保证计算机信息系统安全可靠运行，确保在对信息进行采集、处理、传输和存储过程中，不致受到人为或自然因素的危害，而使信息丢失、泄密或破坏，对计算机设备、设施(包括机房建筑、供电、空调等)、环境、人员等采取适当的安全措施。

是防止对信息威胁和攻击的第一步，也是防止对信息威胁和攻击的天然屏障，是基础。主要包括以下内容：

环境安全。主要是对计算机信息系统所在环境的区域保护和灾难保护。要求计算机场地要有防火、防水、防盗措施和设施，有拦截、屏蔽、均压分流、接地防雷等设施;有防静电、防尘设备，温度、湿度和洁净度在一定的控制范围等等。

设备安全。主要是对计算机信息系统设备的安全保护，包括设备的防毁、防盗、防止电磁信号辐射泄漏、防止线路截获;对UPS、存储器和外部设备的保护等。

媒体安全。主要包括媒体数据的安全及媒体本身的安全。目的是保护媒体数据的安全删除和媒体的安全销毁，防止媒体实体被盗、防毁和防霉等。

2、运行安全

系统的运行安全是计算机信息系统安全的重要环节，因为只有计算机信息系统的运行过程中的安全得到保证，才能完成对信息的正确处理，达到发挥系统各项功能的目的。包括系统风险管理、审计跟踪、备份与恢复、应急处理四个方面内容。

风险分析是指用于威胁发生的可能性以及系统易于受到攻击的脆弱性而引起的潜在损失步骤，是风险管理程序的基础，其最终目的是帮助选择安全防护并将风险降低到可接受的程度。

计算机信息系统在设计前和运行前需要进行静态分析，旨在发现系统的潜在安全隐患;其次对系统进行动态分析，即在系统运行过程中测试，跟踪并记录其活动，旨在发现系统运行期的安全漏洞;最后是系统运行后的分析，并提供相应的系统脆弱性分析报告。

常见的风险有后门/陷阱门、犯大错误、拒绝使用、无法使用、伪造、故意对程序或数据破坏、逻辑炸弹、错误传递、计算机病毒和超级处理等。常见分析工具有自动风险评估系统ARESH、Bayesian判决辅助系统、Livermore风险分析法等。

审计跟踪是利用对计算机信息系统审计的方法，对计算机信息系统工作过程进行详尽的审计跟踪，记录和跟踪各种系统状态的变化，如用户使用系统的时间和日期及操作，对程序和文件的使用监控等，以保存、维护和管理审计日志，实现对各种安全事故的定位。

也是一种保证计算机信息系统运行安全的常用且有效的技术手段。

备份与恢复是对重要的系统文件、数据进行备份，且备份放在异处，甚至对重要设备也有备份，以确保在系统崩溃或数据丢失后能及时准确进行恢复，保障信息处理操作仍能进行。可采取磁盘镜像、磁盘冗余阵列等技术。

应急处理主要是在计算机信息系统受到损害、系统崩溃或发生灾难事件时，应有完善可行的应急计划和快速恢复实施应急措施，基本做到反应紧急、备份完备和恢复及时，使系统能正常运行，以尽可能减少由此而产生的损失。

3、信息安全

计算机信息系统的信息安全是核心，是指防止信息财产被故意或偶然的泄漏、更改、破坏或使信息被非法系统辨识、控制，确保信息的保密性、完整性、可用性和可控性。针对计算机信息系统中的信息存在形式和运行特点，信息安全可分为操作系统安全、数据库安全、网络安全、病毒防护、访问控制和加密。

操作系统安全。是指操作系统对计算机信息系统的硬件和软件资源进行有效控制，对程序执行期间使用资源的合法性进行检查，利用对程序和数据的读、写管理，防止因蓄意破坏或意外事故对信息造成的威胁，从而达到保护信息的完整性、可用性和保密性。

操作系统安全可通过用户认证、隔离、存取控制及完整性等几种方法来实现。用户认证就是系统有一个对用户识别的方法，通过用户名和口令实现，口令机制有口令字、IC卡控制、指纹鉴别和视网膜鉴别等。

隔离技术是在电子数据处理成份的周围建立屏障，以使该环境中实施存取规则，可通过物理隔离、时间隔离、逻辑隔离和密码技术隔离来实现。

存取控制是对程序执行期间访问资源的合法性进行检查，并通过控制对数据和程序的读、写、修改、删除和执行等操作进行保护，防止因事故和有意破坏造成对信息的威胁。系统完整性涉及到程序和数据两方面，程序完整性要在整个程序设计活动中严格控制;数据完整性由错误控制进行保护。

数据库安全。数据库系统中的数据的安全性包括:完整性——只有授权用户才能修改信息，不允许用户对信息进行非法修改;可用性——当授权用户存取其有权使用的信息时，数据库系统一定能提供这些信息;保密性——只有授权用户才能存取信息。

实现数据库安全可通过用户认证、身份鉴别、访问控制和数据库内外加密等方法来实现。用户认证通过在操作系统用户认证基础上，要求用户对通行字、日期和时间检查认证。身份鉴别是数据库系统具备的独立的用户身份鉴别机制。

访问机制，运用安全级元素的确定、视图技术等方法，确保用户仅能访问已授权的数据，并可保证同一组数据的不同用户被授予不同访问权限。

数据库外加密是操作系统完成的，如采用文件加密方法等，把数据形成存储块送入数据库；数据库内加密是对数据库以数据元素、域或记录形式加密，常用加密方法有DES加密、子密钥数据库加密和秘密同态加密技术等。

访问控制。是系统安全机制的核心，对处理状态下的信息进行保护，对所有直接存取活动进行授权;同时，对程序执行期间访问资源的合法性进行检查，控制对数据和程序的读、写、修改、删除、执行等操作，防止因事故和有意破坏对信息的威胁，主要包括授权、确定存取权限和实施权限三个内容。

通过最小授权、存取权分离、实体权限的时效性和对存取访问的监督检查、访问控制表、访问控制矩阵和能力表等方法来实现。

密码技术。计算机数据信息的加密基本上属于通信加密的类型，但又不同于一般的通信保密技术，被加密的明文往往是程序或其他处理的原始数据或是运行结果，而形成的密文是静态的，一般不是执行中的程序，仅用以存储或作为通信输出。

一般密码系统包括明文、密文、加密、解密和密钥五部分，常见密码加密有换位加密、矩阵移位加密、定长置换加密、替代密码和DES加密、RAS加密、PKI和MD5等算法。

计算机网络安全。在计算机网络中传递的信息普遍面临着主动攻击的危害，主动攻击中最主要的方法就是对信息进行修改，比如对信息的内容进行更改、删除、添加；改变信息的源或目的地；改变报文分组的顺序或将同一报文反复;篡改回执等。

而在计算机网络信息系统中，信息的交换是其存在的基础。而从安全角度上考虑，就必须保证这些交换过程的安全和内容的有效性及合法性。对于网络安全的实用技术有:身份验证；报文验证；数字签名；防火墙。

计算机病毒。计算机病毒是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序代码。其本质是一种具有自我复制能力的程序，具有复制性、传播性和破坏性。

计算机病毒不同于生物医学上的“病毒”，计算机病毒不是天然存在的，是人故意编制的一种特殊的计算机程序。计算机病毒对信息系统有极大的危害性，轻者可以增加系统开销，降低系统工作效率;重者可使程序、数据丢失，甚至系统崩溃，无法工作，更甚者造成计算机主板毁坏，如CIH病毒等。

(3)单同态加密算法扩展阅读

常用防护策略

1、安装杀毒软件

对于一般用户而言，首先要做的就是为电脑安装一套杀毒软件，并定期升级所安装的杀毒软件，打开杀毒软件的实时监控程序。

2、安装个人防火墙

安装个人防火墙（Fire Wall）以抵御黑客的袭击，最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的计算机，防止他们更改、拷贝、毁坏你的重要信息。防火墙在安装后要根据需求进行详细配置。

3、分类设置密码并使密码设置尽可能复杂

在不同的场合使用不同的密码，如网上银行、E-Mail、聊天室以及一些网站的会员等。应尽可能使用不同的密码，以免因一个密码泄露导致所有资料外泄。对于重要的密码（如网上银行的密码）一定要单独设置，并且不要与其他密码相同。

设置密码时要尽量避免使用有意义的英文单词、姓名缩写以及生日、电话号码等容易泄露的字符作为密码，最好采用字符、数字和特殊符号混合的密码。建议定期地修改自己的密码，这样可以确保即使原密码泄露，也能将损失减小到最少。

4、不下载不明软件及程序

应选择信誉较好的下载网站下载软件，将下载的软件及程序集中放在非引导分区的某个目录，在使用前最好用杀毒软件查杀病毒。

不要打开来历不明的电子邮件及其附件，以免遭受病毒邮件的侵害，这些病毒邮件通常都会以带有噱头的标题来吸引你打开其附件，如果下载或运行了它的附件，就会受到感染。同样也不要接收和打开来历不明的QQ、微信等发过来的文件。

5、防范流氓软件

对将要在计算机上安装的共享软件进行甄别选择，在安装共享软件时，应该仔细阅读各个步骤出现的协议条款，特别留意那些有关安装其他软件行为的语句。

6、仅在必要时共享

一般情况下不要设置文件夹共享，如果共享文件则应该设置密码，一旦不需要共享时立即关闭。共享时访问类型一般应该设为只读，不要将整个分区设定为共享。

7、定期备份

数据备份的重要性毋庸讳言，无论你的防范措施做得多么严密，也无法完全防止“道高一尺，魔高一丈”的情况出现。如果遭到致命的攻击，操作系统和应用软件可以重装，而重要的数据就只能靠你日常的备份了。所以，无论你采取了多么严密的防范措施，也不要忘了随时备份你的重要数据，做到有备无患！

计算机安全管理制度

为加强组织企事业单位计算机安全管理，保障计算机系统的正常运行，发挥办公自动化的效益，保证工作正常实施，确保涉密信息安全，一般需要指定专人负责机房管理，并结合本单位实际情况，制定计算机安全管理制度，提供参考如下：

1、计算机管理实行“谁使用谁负责”的原则。爱护机器，了解并熟悉机器性能，及时检查或清洁计算机及相关外设。

2、掌握工作软件、办公软件和网络使用的一般知识。

3、无特殊工作要求，各项工作须在内网进行。存储在存储介质（优盘、光盘、硬盘、移动硬盘）上的工作内容管理、销毁要符合保密要求，严防外泄。

4、不得在外网或互联网、内网上处理涉密信息，涉密信息只能在单独的计算机上操作。

5、涉及到计算机用户名、口令密码、硬件加密的要注意保密，严禁外泄，密码设置要合理。

6、有无线互联功能的计算机不得接入内网，不得操作、存储机密文件、工作秘密文件。

7、非内部计算机不得接入内网。

8、遵守国家颁布的有关互联网使用的管理规定，严禁登陆非法网站；严禁在上班时间上网聊天、玩游戏、看电影、炒股等。

9、坚持“安全第一、预防为主”的方针，加强计算机安全教育，增强员工的安全意识和自觉性。计算机进行经常性的病毒检查，计算机操作人员发现计算机感染病毒，应立即中断运行，并及时消除。确保计算机的安全管理工作。

10、下班后及时关机，并切断电源。

⑷ 区块链中的密码学是怎么应用的

在区块链技术中，密码学机制主要被用于确保交易信息的完整性、真实性和隐私性。
 
区块链中的密码学 包括布隆过滤器，哈希函数、加解密算法，数字证书与数字签名，同态加密，PKI体系等。

⑸ 求一个整数上的全同态加密方案程序，要求JAVA或C++编写 邮箱[email protected]

加密算法，

简单些不安全，

全靠自己写逻辑，

定规则

复杂化了，

自己不可控，

我建议你还是自己定个规则，

搞加密的人很少，

自己写算法的人，

根本找不到···········

⑹ 同态加密的介绍

同态加密是基于数学难题的计算复杂性理论的密码学技术。对经过同态加密的数据进行处理得到一个输出，将这一输出进行解密，其结果与用同一方法处理未加密的原始数据得到的输出结果是一样的。

⑺ 请问除了同态加密算法适合用于电子投票还有什么算法适合电子投票跪求大神提议

曾经看到过一种基于区块链技术的电子投票算法，不知道是否满足要求。

⑻ 同态加密的同态加密的相关概念

同态加密的思想起源于私密同态，代数同态和算术同态是私密同态的子集。
R 和 S 是域，称加密函数 E：R→S 为：
加法同态，如果存在有效算法⊕，E(x+y)=E(x)⊕E(y)或者 x+y=D(E(x)⊕E(y))成立，
并且不泄漏 x 和 y。
乘法同态，如果存在有效算法 ，E(x×y)=E(x) E(y)或者 xy=D(E(x) E(y))成立，
并且不泄漏 x 和 y。
混合乘法同态，如果存在有效算法 ，E(x×y)=E(x) y 或者 xy=D(E(x) y)成立，并
且不泄漏 x。
减法同态，如果存在有效算法○- ，E(x-y)=E(x)○- E(y)或者 x-y=D(E(x)○- E(y))成立，
并且不泄漏 x 和 y，则称 E 为减法同态。
除法同态，如果存在有效算法○/ ，E(x/y)=E(x)○/ E(y)或者 x/y=D(E(x)○/ E(y))成立，
并且不泄漏 x 和 y，则称 E 为减法同态。
代数同态，如果 E 既是加法同态又是乘法同态。
算术同态，如果 E 同时为加法同态、减法同态、乘法同态和除法同态。

⑼ 请大神解答一下什么是同态加密，百度的都看不懂。

同态加密是一种特殊的加密方法，将明文加密之后通过特殊的运算处理得出的结果与把明文经过特殊处理再进行加密的结果是一样的。这项技术可以在加密的数据中进行诸如检索、比较等操作而无需对数据先进行解密，从根本上解决将数据委托给第三方时的保密问题。这种专业术语在网络上都是解释地比较深奥的，没有基础很难看懂，推荐你们去看煊凌科技的官网，上面的区块链专业术语都是解释得比较通俗。如果看不懂的话还可以在网站联系客服，请他们解答。