CN116368549B 秘密指数部统一系统、秘密指数部统一装置、秘密指数部统一方法、秘密和计算系统、秘密积和计算系统、程序 （日本电信电话株式会社）

2023.04.11PCT/JP2020/0390812020.10.16WO2022/079894JA2022.04.21秘密指数部统一系统、秘密指数部统一装本发明提供有效地统一浮点的指数部的秘密计算技术。为根据浮点向量的份额([[→ρm-1))，计算统一了指数部的浮点向量的份额满足2ρ_iai≒2ρ_maxbi)的秘密指数部统一系第i元素和将份额[[→ρdif]]Q＝[[→ρ]]Q-[[→ρmax]]Q转换为复制秘密分散的份额<<→ρdif>>Q的第i元素，计算数值bi的份额[[bi]]P(bi=2[[→a]]P的第i元素[[ai]]P和将份额[[→ρdif]]Q转换为复制秘密分散的份额<<→ρdif>>Q的第i2.一种秘密指数部统一装置，为由3个以上的秘密指数部统一装置构成的秘密指数部0由3个以上的秘密指数部统一装置构成的秘密指数部统一系统根据浮点向量(→a,→ρ)→b=3差分计算步骤，所述秘密指数部统一系统根据份额[[→ρ]]Q和份额[[ρmax]]Q计算份额0所述指数部统一单元利用权利要求1所述的秘密指数部统一系统所包含的各单元而构a,)的元素的浮点与0和σmax]]Q)max＝max{ρ0,4所述指数部统一单元利用权利要求1所述的秘密指数部统一系统所包含的各单元而构6.一种计算机可读取的记录介质，存储了使计算机作为权利要求2所述的秘密指数部56[0025]图10是表示实现本发明的实施方式中的各装置的计算机的功能结构的一个例子y^zy^z[0031]本发明的各实施方式中的秘密计算使用现有的秘密计算7能够适用于(k,n)秘密分散后的份额的协议也能够适用于(k,n)复制秘密分散后的份额。Re表示实数除算的值。[0044][从(k,n)秘密分散(复制秘密分散)向(k,k)加法秘密分散的转换][0048](参考非专利文献2：Kikuchi,R.,Ikarashi,D.,Matsuda,T.,Hamada,K.andanHonestMajority,力23rdAustralasianConferenceonInformationSecurityandPrivacy(ACISP2018),LectureNotesinComputerScience,Vol.10946,Springer,pp.6482,2018.)[0049][从(k,k)加法秘密分散向(k,n)秘密分散(复制秘密分散)的转换]8[0064]输出：将数值x右移位ρ0比特,…,ρm-1比特而得到的数值的份额[[x/2ρ_0]]q,…,[0066](参考非专利文献4：五十岚大，“超过Mop/s的秘密计算上的初等函数群,”SCIS2020,2020.)ρ(≥0)的份额<<ρ>>p方1具有份额的(k,k)-加法秘密分散<a>P。方2预先共享随机数r12。9方0关于份额<<ρ>>p保持的份额。2＝[[(ρ≥0)]]2。p＝<<ρ>>p+M_M<<fL>>p。P＝[[c]]P+([[b]]P_[[c]]P)[[fL]]P。比特的范围的量)，d是进行1到M_1位的范围的右移位所需的移位量隐匿右移位的执行次f_2]]P)[[fd_1]]P+([[b]]P_[[cd_1]]P)[[fL]]P。001f＝[[2ρ’[0154]步骤9：计算[[s]]P＝{[[c0]]P[[f0]]P+(}0[[c1]]P{-[[c0]]P)}0[[f1]]P+…+0011L[0161]步骤1：计算作为ai(0≦i<m)的最左比特ai,M-1(0≦i<m)的OR的amax,M-1的份额max{ρ0,第i元素[[ai]]P和将份额[[→ρdif]]Q转换为复制秘密分散的份额<<→ρdif>>Q的第i元素<<ρdif,i>>Q，计算将数值ai位移-ρdif,i比特而得到的数值bi的份额[[bi]]P(其中，bi＝2[0181]输出：作为浮点向量(→a,→ρ)的元素的浮点之和即浮点(b,σ)的份额([[b]]P,0b,))一系统10的结构的框图。秘密指数部统一系统10包括W个(W是3以上的规定的整数)的秘密数部计算部130i、输出部140i以及记录部190i。除记录部190i以外的秘密指数部统一装置[0195]通过W个秘密指数部统一装置100i进行的协调计算，秘密指数部统一系统10实现[0199]在S130中，尾数部计算单元130根据份额[[→a]]P和在S120中计算出的份额[[→[[bm-1]]P)。尾数部计算单元130例如只要构成为能够执行移位量隐匿移位(其2)或移位量的结构的框图。秘密和计算系统20包括W个(W是3以上的规定的整数)的秘密和计算装置W发明中用于实现各个运算的具体的功能结构例如是能够执行在参考非专利文献1～5分别290i是记录秘密和计算装置200i的处理所需的[0205]通过W个秘密和计算装置200i进行的协调计算，秘密和计算系统20实现作为多方6对秘密和计算系统20的动作进行说明。(统30的结构的框图。秘密积和计算系统30包括W个(W是3以上的规定的整数)的秘密积和计算中所需的运算，即在实现＜技术背景＞中说明的协议中的各结构部的功能上所需的运算。在本发明中用于实现各个运算的具体的功能结构例如是能够执行在参考非专利文献1录部390i是记录秘密积和计算装置300i的处理所[0213]通过W个秘密积和计算装置300i进行的协调计算，秘密积和计算系统30实现作为多方协议的浮点向量积和的秘密计算。由此，秘密积和计算系统30的指数部统一单元310(未图示)由指数部统一部3101，…,310W构成，积和计算单元320(未图示)由积和计算部W构成。b,Pmax=i置中的处理能够通过使记录部2020读取用于使计算机作为上述的各装置发挥功能的程序，[0221]硬件实体的外部存储装置中存储有为了实现上述的功能所需的程序以及在该程序的处理中所需的数据等(并不局限于外部存储装作为专用存储装置的ROM中)。另外，通过这些程序的处理得到的数据等被适当地存储于处理的装置的处理能力或者需要而并行或者单盘，可以使用DVD(DigitalVersatileDisc：数字通用光盘)、DVD_RAM(RandomAccessMO(Magneto_Opticaldisc：磁光盘)等，作为半导体存储器。可以使用EEP_ROM[0227]执行这样的程序的计算机例如首先将记录在可移动式记录介质中的程序或者从而使通过仅根据该执行指示与结果取得