CN113225186A - 隐私数据求交集方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种隐私数据求交集方法、装置、计算机设备及存储介质，本申请涉及安全防护技术领域，该方法先通过发送方和接收方均采用随机数对各自的隐私明文数据进行加密以得到相应的隐私加密数据，可确保数据的安全性；再通过接收方将差值隐私加密数据发送至协助方求解隐私数据的交集，而非发送方和接收方分别直接发送各自的隐私加密数据，即使在密码泄露或协助方恶意情况下也可确保隐私数据的安全性。

Description

隐私数据求交集方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及安全防护技术领域，尤其涉及一种隐私数据求交集方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
隐私保护集合交集(Private Set Intersection，PSI)属于安全多方计算领域的特定应用问题，不仅具有重要的理论意义也具有很强的应用价值。而实现隐私数据求交集的主要底层密码技术主要包括基于公钥加密机制、基于哈希以及基于OT(ObliviousTransfer，不经意传输)协议这三种，但这三种方法都需要将己方(发送方及接收方)全部隐私数据经加密后发送给协助方，加密后的全部隐私数据已经脱离己方，如果密码泄漏或协助方恶意情况下，隐私数据将面临全面暴露的风险，安全性较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种隐私数据求交集方法、装置、计算机设备及存储介质，旨在解决隐私数据求交集安全性较低的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种隐私数据求交集方法，其包括：
若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方；
所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方；
所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方；
所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
第二方面，本发明实施例还提供了一种隐私数据求交集***，其包括配置于协助方中的生成单元及解密单元，配置于发送方中的加密单元以及配置于接收方中的处理单元，其中：
所述生成单元用于若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方；
所述加密单元用于所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方；
所述处理单元用于所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方；
所述解密单元用于所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
第三方面，本发明实施例还提供了一种隐私数据求交集***，其包括发送方、接收方以及协助方，所述发送方、接收方以及协助方均包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述发送方、接收方以及协助方的处理器执行各自的所述计算机程序时共同实现上述方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被多个处理器执行时可实现上述方法。
本发明实施例提供了一种隐私数据求交集方法、装置、计算机设备及存储介质。其中，所述方法包括：若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方；所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方；所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方；所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。在本发明实施例的技术方案先通过发送方和接收方均采用随机数对各自的隐私明文数据进行加密以得到相应的隐私加密数据，可确保数据的安全性；再通过接收方将差值隐私加密数据发送至协助方求解隐私数据的交集，而非发送方和接收方分别直接发送各自的隐私加密数据，即使在密码泄露或协助方恶意情况下也可确保隐私数据的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种隐私数据求交集***的时序图；
图2为本发明实施例提供的一种隐私数据求交集方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种隐私数据求交集方法的子流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种隐私数据求交集方法的子流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种隐私数据求交集方法的子流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种隐私数据求交集方法的子流程示意图；
图7为本发明另一实施例提供的一种隐私数据求交集方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供的一种隐私数据求交集***的示意性框图；
图9为本发明实施例提供的隐私数据求交集***的生成单元的示意性框图；
图10为本发明实施例提供的隐私数据求交集***的加密单元的示意性框图；
图11为本发明实施例提供的隐私数据求交集***的处理单元的示意性框图；
图12为本发明实施例提供的隐私数据求交集***的解密单元的示意性框图；
图13为本发明另一实施例提供的隐私数据求交集***的示意性框图；以及
图14为本发明实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的隐私数据求交集***的时序图。该隐私数据求交集***包括发送方10、接收方20以及协助方30。该发送方10、接收方20以及协助方30包括但不限于平板电脑、笔记本电脑和台式电脑等具有通信功能的电子设备。在本实施例中，发送方10与协助方30进行通信，以发送隐私数据求交集请求至协助方30，协助方30接收隐私数据求交集请求并生成公钥及私钥，并将公钥发送至发送方10及接收方20；发送方10与接收方20进行通信，以将第一隐私加密数据发送至接收方20；接收方20与协助方30进行通信，以将差值隐私加密数据发送至协助方30，协助方30根据私钥解密差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
图2是本发明实施例提供的隐私数据求交集方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括以下步骤S100-S130。
S100、若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方。
本发明实施例中，若发送方与接收方需要对各自的隐私明文数据求交集，则发送方会向协助方发送隐私数据求交集请求，协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求之后，通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥。其中，发送方的隐私明文数据定义为第一隐私明文数据，接收方的隐私明文数据定义为第二隐私明文数据。上述预设密钥生成方法为先生成两素数，分别为第一素数和第二素数，且所述第一素数和所述第二素数互为质数，之后根据生成的所述第一素数及所述第二素数通过第一预设生成公钥公式及第二预设生成公钥公式、第一预设生成私钥公式及第二预设生成私钥公式分别生成公钥及私钥。生成所述公钥及所述私钥之后，所述协助方将所述公钥发送至所述发送方及接收方以供所述发送方及所述接收方使用，而所述私钥所述协助方留作后续步骤中解密使用。
本发明实施例中，在某些实施例，例如本实施例中，如图3所示，所述步骤S100可包括步骤S101-S102。
S101、若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设生成素数方法生成第一素数及第二素数，其中，所述第一素数及所述第二素数互为质数；
S102、所述协助方根据所述第一素数及所述第二素数通过第一预设生成公钥公式及第二预设生成公钥公式、第一预设生成私钥公式及第二预设生成私钥公式分别生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方。
本发明实施例中，若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设生成素数方法生成互为质数的第一素数及第二素数，所述预设生成素数方法为先随机生成一个预设位的随机数p，生成时需要满足以下两个生成条件：(1)最高位不能为0；(2)若最低位为偶数，则将最低位加1；之所以需要满足以上两个生成条件是为了确保生成的随机数p为奇数。之后再测试随机数p是否为素数，具体的测试方法如下：在2到随机数p之间随机生成素数a，然后以素数a为底对随机数p进行Miller-Rabin素性测试，若不能通过Miller-Rabin素性测试说明随机数p为合数，可理解地，若随机数p为合数，可将随机数p加2之后赋值给p，再对p进行Miller-Rabin素性测试。若能通过Miller-Rabin素性测试则在2到随机数p之间再随机生成一个素数b，且将数素b赋值给素数a，继续进行Miller-Rabin素性测试，在本实施例中，若随机数q能经过5次Miller-Rabin素性测试，则说明随机数p为素数。同理可生成另一素数。需要说明的是，在2到随机数p之间随机生成的素数a应尽可能小，以提高运算速度。生成所述第一素数及所述第二素数之后，所述协助方根据所述第一素数及所述第二素数通过第一预设生成公钥公式及第二预设生成公钥公式、第一预设生成私钥公式及第二预设生成私钥公式分别生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方。其中，在本发明实施例中，第一预设生成公钥公式为n＝pq；第二预设生成公钥公式为g＝n+1；其中，p为所述第一素数，q为所述第二素数，所述公钥为(n,g)。第一预设生成私钥公式为λ＝lcm(p-1,q-1)；第二预设生成私钥公式为μ＝λ+1；其中，lcm为最小公倍数，所述私钥为(λ,μ)。
需要说明的是，在本发明实施例中，预设为512位，在其它实施例中，预设位也可设定为其它位数，根据实际需求而定。
S110、所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方。
本发明实施例中，所述发送方接收到所述协助方发送的所述公钥之后，所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方。其中，所述发送方的隐私加密数据定义为第一隐私加密数据，所述接收方的隐私加密数据定义为第二隐私加密数据。所述任意生成随机数的个数与所述第一隐私明文数据的个数相同，以确保对每个第一隐私明文数据进行加密时都使用不同的随机数，可提高所述第一隐私加密数据的安全性。
本发明实施例中，在某些实施例，例如本实施例中，如图4所示，所述步骤S110可包括步骤S111-S112。
S111、所述发送方对第一隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第一哈希编码值，并将所述第一哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第一目标哈希编码值；
S112、所述发送方根据所述第一目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第一预设加密公式对所述第一隐私明文数据进行同态加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方，其中，所述任意生成随机数的个数与所述第一隐私明文数据的个数相同。
本发明实施例中，所述发送方接收到所述协助方发送的所述公钥之后，先对第一隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第一哈希编码值，并将所述第一哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第一目标哈希编码值；得到所述第一目标哈希编码值之后，再根据所述第一目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第一预设加密公式对所述第一隐私明文数据进行同态加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方。其中，第一预设加密公式为
Figure BDA0003092594200000071
其中，(n,g)为所述公钥，Ri为任意生成的随机数，Hxi为所述第一目标哈希编码值，ERi(Hxi)为第一隐私加密数据。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。可理解地，在本发明实施例中，对经过同态加密的第一隐私明文数据进行处理得到第一隐私加密数据，将第一隐私加密数据进行解密，其结果与未加密的第一隐私明文数据一样。
需要说明的是，在本发明实施例中，对第一隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第一哈希编码值中哈希处理为SHA256，在其它实施例中，哈希处理也可采用SHA384、SHA512等。
S120、所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方。
本发明实施例中，所述接收方接收到所述协助方发送的所述公钥、所述发送发发送的所述第一隐私加密数据之后，会根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据。具体地，所述接收方会先根据所述公钥、任意生成的随机数以及第二隐私明文数据对应的数据ID对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据；再将所述第一隐私加密数据减去所述第二隐私加密数据以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方。
本发明实施例中，在某些实施例，例如本实施例中，如图5所示，所述步骤S120可包括步骤S121-S123。
S121、所述接收方对第二隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第二哈希编码值，并将所述第二哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第二目标哈希编码值；
S122、所述接收方根据所述第二目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第二预设加密公式对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据；
S123、所述接收方将所述第一隐私加密数据减去所述第二隐私加密数据以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方。
本发明实施例中，所述接收方接收到所述协助方发送的所述公钥、所述发送发发送的所述第一隐私加密数据之后，所述接收方对第二隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第二哈希编码值，并将所述第二哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第二目标哈希编码值；得到所述第二目标哈希编码值之后，所述接收方根据所述第二目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第二预设加密公式对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据，其中，所述第二预设加密公式为
Figure BDA0003092594200000081
其中，(n,g)为所述公钥，b为任意生成的随机数，HY为所述第二目标哈希编码值，Eb(HY)为第二隐私加密数据。可理解地，在本发明实施例中，对经过同态加密的第二隐私明文数据进行处理得到第二隐私加密数据，将第二隐私加密数据进行解密，其结果与未加密的第二隐私明文数据一样。得到所述第二隐私加密数据之后，所述接收方将所述第一隐私加密数据减去所述第二隐私加密数据以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方。其中，所述差值隐私加密数据为一矩阵，假设所述发送方有N1个所述第一隐私明文数据，所述接收方有N2个所述第二隐私明文数据，则所述差值隐私加密数据的矩阵大小均为(N1,N2)。
S130、所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
本发明实施例中，所述协助方接收到所述接收方发送的所述差值隐私加密数据之后，先根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，其中，所述差值隐私明文数据也为一矩阵且矩阵大小与所述差值隐私加密数据的矩阵大小相等；再将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。其中，预设值为0。在实际应用中，假设所述第一隐私明文数据为(15,18)，所述第二隐私明文数据为(19,15,20)，则所述差值隐私明文数据σ为(15-19,15-15,15-20；18-19,18-15,18-20)，预设值为0的项为σ12，即隐私数据的交集项为σ12。
本发明实施例中，在某些实施例，例如本实施例中，如图6所示，所述步骤S130可包括步骤S131-S132。
S131、所述协助方根据所述私钥通过预设解密公式解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据；
S132、所述协助方遍历所述差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
本发明实施例中，所述协助方接收到所述接收方发送的所述差值隐私加密数据之后，所述协助方根据所述私钥通过预设解密公式解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据；其中，预设解密公式为σ＝L(E(σ)λmod n2)*μ mod n，其中，(λ,μ)为所述私钥，E(σ)为所述差值隐私加密数据，σ为差值隐私明文数据；所述协助方遍历所述差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。在本实施例中，所述协助方遍历所述差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为0的所有项作为隐私数据的交集项，可理解地，所述差值隐私明文数据中为0的项，表明所述第一隐私明文数据与所述第二隐私明文数据相等，即为所求的隐私数据交集项。
图7为本发明另一实施例提供的隐私数据求交集方法的流程示意图，如图7所示，在本实施例中，本实施例的隐私数据求交集方法包括步骤S200-S260。其中步骤S200-S230与上述实施例中的步骤S100-S130类似，在此不再赘述。下面详细说明本实施例中所增加的步骤S240、步骤S250以及步骤S260。
S240、所述协助方将所述交集项中每一项对应的行索引号及列索引号分别发送至所述发送方及所述接收方；
S250、所述发送方根据所述行索引号获取所述第一隐私明文数据中的交集隐私数据；
S260、所述接收方根据所述列索引号获取所述第二隐私明文数据中的交集隐私数据。
本发明实施例中，所述协助方将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项之后，所述协助方将所述交集项中每一项对应的行索引号及列索引号分别发送至所述发送方及所述接收方；所述发送方根据所述行索引号获取所述第一隐私明文数据中的交集隐私数据；所述接收方根据所述列索引号获取所述第二隐私明文数据中的交集隐私数据。在实际应用中，假设所述第一隐私明文数据为(15,18)，所述第二隐私明文数据为(19,15,20)，则所述差值隐私明文数据σ为(15-19,15-15,15-20；18-19,18-15,18-20)，预设值为0的项为σ12，即隐私数据的交集项为σ12。所述协助方将行索引号1和列索引号2分别发送至所述发送方及所述接收方，所述发送方根据接收到的所述行索引号1获取交集隐私数据15，所述接收方根据接收到的所述列索引号2获取交集隐私数据15。
图8是本发明实施例提供的一种隐私数据求交集***200的示意性框图。如图8所示，对应于以上应用于所述发送方10、接收方20和协助方30的隐私数据求交集方法。该隐私数据求交集***200包括用于执行上述隐私数据求交集方法的单元。具体地，请参阅图8，该隐私数据求交集***200包括配置于所述协助方30配置的生成单元301及解密单元302，配置于所述发送方10配置的加密单元101，以及配置于所述接收方20配置的处理单元201。
其中，所述生成单元301用于若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方；所述加密单元101用于所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方；所述处理单元201用于所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方；所述解密单元302用于所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
在某些实施例，例如本实施例中，参见图9，所述生成单元301包括第一生成子单元3011及第二生成子单元3012。
其中，所述第一生成子单元3011用于若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设生成素数方法生成第一素数及第二素数，其中，所述第一素数及所述第二素数互为质数；所述第二生成子单元3012用于所述协助方根据所述第一素数及所述第二素数通过第一预设生成公钥公式及第二预设生成公钥公式、第一预设生成私钥公式及第二预设生成私钥公式分别生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方。
在某些实施例，例如本实施例中，参见图10，所述加密单元101包括第一处理子单元1011及第一加密子单元1012。
其中，所述第一处理子单元1011用于所述发送方对第一隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第一哈希编码值，并将所述第一哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第一目标哈希编码值；所述第一加密子单元1012用于所述发送方根据所述第一目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第一预设加密公式对所述第一隐私明文数据进行同态加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方，其中，所述任意生成随机数的个数与所述第一隐私明文数据的个数相同。
在某些实施例，例如本实施例中，参见图11，所述处理单元201包括第二处理子单元2011、第二加密子单元2012以及计算单元2013。
其中，所述第二处理子单元2011用于所述接收方对第二隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第二哈希编码值，并将所述第二哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第二目标哈希编码值；所述第二加密子单元2012用于所述接收方根据所述第二目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第二预设加密公式对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据；所述计算单元2013用于所述接收方将所述第一隐私加密数据减去所述第二隐私加密数据以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方。
在某些实施例，例如本实施例中，参见图12，所述解密单元302包括解密子单元3021及遍历单元3022。
其中，所述解密子单元3021用于所述协助方根据所述私钥通过预设解密公式解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据；所述遍历单元3022用于所述协助方遍历所述差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
图13是本发明另一实施例提供的一种隐私数据求交集***200的示意性框图。如图13所示，本实施例的隐私数据求交集***200是在上述实施例的基础上增加了配置于所述协助方30配置的发送单元303，配置于所述发送方10配置的第一获取单元102以及配置与所述接收方20配置的第二获取单元202。
其中，所述发送单元303用于所述协助方将所述交集项中每一项对应的行索引号及列索引号分别发送至所述发送方及所述接收方；所述第一获取单元102用于所述发送方根据所述行索引号获取所述第一隐私明文数据中的交集隐私数据；所述第二获取单元202用于所述接收方根据所述列索引号获取所述第二隐私明文数据中的交集隐私数据。
上述隐私数据求交集***可以实现为一种计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图14所示的计算机设备上运行。
请参阅图14，图14是本申请实施例提供的一种计算机设备的示意性框图。该计算机设备900可以为上述发送方、接收方以及协助方。
参阅图14，该计算机设备900包括通过***总线901连接的处理器902、存储器和接口907，其中，存储器可以包括存储介质903和内存储器904。
该存储介质903可存储操作***9031和计算机程序9032。该计算机程序9032被执行时，可使得处理器902执行一种隐私数据求交集方法。
该处理器902用于提供计算和控制能力，以支撑整个计算机设备900的运行。
该内存储器904为存储介质903中的计算机程序9032的运行提供环境。
该接口905用于与其它设备进行通信。本领域技术人员可以理解，图14中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备900的限定，具体的计算机设备900可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
其中，所述发送方、接收方以及协助方中各自的处理器902用于运行存储在各自存储器中的计算机程序9032，以实现如下步骤：若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方；所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方；所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方；所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
在某些实施例，例如本实施例中，处理器902在实现所述若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方步骤时，具体实现如下步骤：若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设生成素数方法生成第一素数及第二素数，其中，所述第一素数及所述第二素数互为质数；所述协助方根据所述第一素数及所述第二素数通过第一预设生成公钥公式及第二预设生成公钥公式、第一预设生成私钥公式及第二预设生成私钥公式分别生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方。
在某些实施例，例如本实施例中，处理器902在实现所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方步骤时，具体实现如下步骤：所述发送方对第一隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第一哈希编码值，并将所述第一哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第一目标哈希编码值；所述发送方根据所述第一目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第一预设加密公式对所述第一隐私明文数据进行同态加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方，其中，所述任意生成随机数的个数与所述第一隐私明文数据的个数相同。
在某些实施例，例如本实施例中，处理器902在实现所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方步骤时，具体实现如下步骤：所述接收方对第二隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第二哈希编码值，并将所述第二哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第二目标哈希编码值；所述接收方根据所述第二目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第二预设加密公式对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据；所述接收方将所述第一隐私加密数据减去所述第二隐私加密数据以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方。
在某些实施例，例如本实施例中，处理器902在实现所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项步骤时，具体实现如下步骤：所述协助方根据所述私钥通过预设解密公式解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据；所述协助方遍历所述差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
在某些实施例，例如本实施例中，处理器902在实现所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项的步骤之后，具体实现还包括如下步骤：所述协助方将所述交集项中每一项对应的行索引号及列索引号分别发送至所述发送方及所述接收方；所述发送方根据所述行索引号获取所述第一隐私明文数据中的交集隐私数据；所述接收方根据所述列索引号获取所述第二隐私明文数据中的交集隐私数据。
应当理解，在本申请实施例中，处理器902可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器902还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序可存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该计算机程序被该计算机***中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此，本发明还提供一种存储介质。该存储介质可以为计算机可读存储介质。该存储介质存储有计算机程序。该计算机程序被处理器执行时使处理器执行如下步骤：若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方；所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方；所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方；所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
在某些实施例，例如本实施例中，所述处理器在执行所述若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方步骤时，具体实现如下步骤：若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设生成素数方法生成第一素数及第二素数，其中，所述第一素数及所述第二素数互为质数；所述协助方根据所述第一素数及所述第二素数通过第一预设生成公钥公式及第二预设生成公钥公式、第一预设生成私钥公式及第二预设生成私钥公式分别生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方。
在某些实施例，例如本实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方步骤时，具体实现如下步骤：所述发送方对第一隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第一哈希编码值，并将所述第一哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第一目标哈希编码值；所述发送方根据所述第一目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第一预设加密公式对所述第一隐私明文数据进行同态加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方，其中，所述任意生成随机数的个数与所述第一隐私明文数据的个数相同。
在某些实施例，例如本实施例中，所述处理器在执行所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方步骤时，具体实现如下步骤：所述接收方对第二隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第二哈希编码值，并将所述第二哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第二目标哈希编码值；所述接收方根据所述第二目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第二预设加密公式对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据；所述接收方将所述第一隐私加密数据减去所述第二隐私加密数据以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方。
在某些实施例，例如本实施例中，所述处理器在执行所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项步骤时，具体实现如下步骤：所述协助方根据所述私钥通过预设解密公式解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据；所述协助方遍历所述差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
在某些实施例，例如本实施例中，所述处理器在执行所述计算机程序而实现所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项的步骤之后，还包括具体实现如下步骤：所述协助方将所述交集项中每一项对应的行索引号及列索引号分别发送至所述发送方及所述接收方；所述发送方根据所述行索引号获取所述第一隐私明文数据中的交集隐私数据；所述接收方根据所述列索引号获取所述第二隐私明文数据中的交集隐私数据。
所述存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。例如，各个单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。本发明实施例装置中的单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。
该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，尚且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种隐私数据求交集方法，其特征在于，包括：
若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方；
所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方；
所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方；
所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
2.根据权利要求1所述的隐私数据求交集方法，其特征在于，所述若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方，包括：
若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设生成素数方法生成第一素数及第二素数，其中，所述第一素数及所述第二素数互为质数；
所述协助方根据所述第一素数及所述第二素数通过第一预设生成公钥公式及第二预设生成公钥公式、第一预设生成私钥公式及第二预设生成私钥公式分别生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方。
3.根据权利要求1所述的隐私数据求交集方法，其特征在于，所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方，包括：
所述发送方对第一隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第一哈希编码值，并将所述第一哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第一目标哈希编码值；
所述发送方根据所述第一目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第一预设加密公式对所述第一隐私明文数据进行同态加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方，其中，所述任意生成随机数的个数与所述第一隐私明文数据的个数相同。
4.根据权利要求1所述的隐私数据求交集方法，其特征在于，所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方，包括：
所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第二隐私明文数据对应的数据ID对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据；
所述接收方将所述第一隐私加密数据减去所述第二隐私加密数据以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方。
5.根据权利要求2所述的隐私数据求交集方法，其特征在于，所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第二隐私明文数据对应的数据ID对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据，包括：
所述接收方对第二隐私明文数据对应的数据ID进行哈希处理以得到第二哈希编码值，并将所述第二哈希编码值中的字母转换为十进制的正整数以得到第二目标哈希编码值；
所述接收方根据所述第二目标哈希编码值、所述公钥以及任意生成的随机数通过第二预设加密公式对所述第二隐私明文数据进行同态加密以得到第二隐私加密数据。
6.根据权利要求1所述的隐私数据求交集方法，其特征在于，所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项，包括：
所述协助方根据所述私钥通过预设解密公式解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据；
所述协助方遍历所述差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
7.根据权利要求1所述的隐私数据求交集方法，其特征在于，所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项的步骤之后，还包括：
所述协助方将所述交集项中每一项对应的行索引号及列索引号分别发送至所述发送方及所述接收方；
所述发送方根据所述行索引号获取所述第一隐私明文数据中的交集隐私数据；
所述接收方根据所述列索引号获取所述第二隐私明文数据中的交集隐私数据。
8.一种隐私数据求交集***，其特征在于，包括:配置于协助方中的生成单元及解密单元，配置于发送方中的加密单元以及配置于接收方中的处理单元，其中：
所述生成单元用于若协助方接收到发送方发送的隐私数据求交集请求，则通过预设密钥生成方法生成公钥及私钥，并将所述公钥发送至所述发送方及接收方；
所述加密单元用于所述发送方根据所述公钥、任意生成的随机数以及第一隐私明文数据对应的数据ID对所述第一隐私明文数据进行加密以得到第一隐私加密数据，并将所述第一隐私加密数据发送至所述接收方；
所述处理单元用于所述接收方根据所述公钥、任意生成的随机数、第二隐私明文数据对应的数据ID以及所述第一隐私加密数据对所述第二隐私明文数据进行处理以得到差值隐私加密数据，并将所述差值隐私加密数据发送至所述协助方；
所述解密单元用于所述协助方根据所述私钥解密所述差值隐私加密数据以得到差值隐私明文数据，并将所述差值隐私明文数据中为预设值的所有项作为隐私数据的交集项。
9.一种隐私数据求交集***，其特征在于，包括发送方、接收方以及协助方，所述发送方、接收方以及协助方均包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述发送方、接收方以及协助方的处理器执行各自的所述计算机程序时共同实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被多个处理器执行时可实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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