(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211479292.2 (22)申请日 2022.11.24 (71)申请人 北京信安世纪科技股份有限公司 地址 100096 北京市海淀区建枫路 （南延） 6 号院2号楼1层101 (72)发明人 秦体红　 (74)专利代理 机构 北京太合九思知识产权代理 有限公司 1 1610 专利代理师 孙明子　刘戈 (51)Int.Cl. H04L 9/00(2022.01) H04L 9/08(2006.01) (54)发明名称 同态加密方法、 同态解密方法、 同态计算方 法及设备 (57)摘要 本发明实施例提供一种同态加密方法、 同态 解密方法、 同态计算方法及设备， 所述方法包括： 获取待处理信息以及用于对所述待处理信息进 行同态加密的公钥， 生成第一随机数。 基于所述 第一随机数， 对所述待处理信息进行加密， 获得 密文第一部分。 基于所述公钥， 对所述第一随机 数进行加密， 获得密文第二部分。 基于所述密文 第一部分和所述密文第二部分， 确定所述待处理 信息所对应的加密密文， 这样可以使得加密密文 具备一次乘法的特点， 从而实现了加密密文可以 计算任意次加法同态计算和一次乘法同态计算， 有效地提高了同态加密性能， 有助于提升人工智 能、 隐私保护以及安全 多方计算的效率。 权利要求书3页 说明书20页 附图4页 CN 115549891 A 2022.12.30 CN 115549891 A 1.一种同态加密方法， 其特 征在于， 包括： 获取待处 理信息以及用于对所述待处 理信息进行同态加密的公钥； 生成第一随机数； 基于所述第一随机数， 对所述待处 理信息进行加密， 获得密文第一部分； 基于所述公钥， 对所述第一随机数进行加密， 获得密文第二部分； 基于所述密文第一部分和所述密文第二部分， 确定所述待处理信息所对应的加密密 文。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 获取用于对所述待处理信 息进行同态加密 的公钥之前， 所述方法还 包括： 获取安全参数， 所述 安全参数用于表征密钥的安全程度； 基于所述安全参数， 随机生成第一素数和第二素数， 所述第一素数与所述第二素数的 长度相等； 基于所述第一素 数和第二素 数， 确定公钥系数； 生成第二随机数； 基于所述公钥系数和所述第二随机数， 生成公钥。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述第一素数和第二素数， 确定 公钥系数， 包括： 基于所述安全参数， 生成与 所述第一素数相对应的第 三随机数以及与 所述第二素数相 对应的第四随机数， 所述第三随机数的长度与第四随机数的长度相等； 基于所述第一素数和所述第三随机数， 确定第一大素数， 所述第一大素数的长度大于 所述第一素 数的长度； 基于所述第二素数和所述第 四随机数， 确定第二大素数， 所述第二大素数的长度大于 所述第二素 数的长度； 基于所述第一素数、 所述第二素数、 所述第一大素数、 以及所述第二大素数， 确定公钥 系数。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述第一素数和所述第三随机 数， 确定第一大 素数， 包括： 获取所述第一素 数与所述第三随机数、 以及2的第一乘积值； 将所述第一乘积值与1的和值确定为所述第一大 素数。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述第二素数和所述第四随机 数， 确定第二大 素数， 包括： 获取所述第二素 数与所述第四随机数、 以及2的第二乘积值； 将所述第二乘积值与1的和值确定为所述第二大 素数。 6.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述第 一素数、 所述第 二素数、 所 述第一大 素数、 以及所述第二大 素数， 确定公钥系数， 包括： 获取所述第一大 素数与1的第一差值以及所述第二大 素数与1的第二差值； 获取所述第一差值与所述第二差值的第三乘积值； 获取所述第一素 数、 所述第二素 数、 以及4的第四乘积值； 将所述第三乘积值与所述第四乘积值的比值确定为所述公钥系数。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115549891 A 27.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述第一随机数， 对所述待处理 信息进行加密， 获得密文第一部分， 包括： 获取所述待处 理信息与所述第一随机数的差值； 将所述差值确定为所述密文第一部分。 8.一种同态解密方法， 其特 征在于， 包括： 获取待处 理的加密 密文以及用于对所述加密 密文进行解密的私钥； 确定所述加密 密文所对应的加密 层次， 所述加密 层次用于表示执 行乘法运 算的深度； 根据所述加密层次和所述私钥， 对所述加密密文进行解密， 获得所述加密密文所对应 的明文。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 获取用于对所述加密密文进行解密的私 钥， 包括： 获取第一素 数和第二素 数； 基于所述第一素 数和所述第二素 数， 生成所述私钥。 10.根据权利要求9所述的方法， 其特征在于， 所述基于第一素数和第二素数， 生成私 钥， 包括： 获取第一素 数与所述第二素 数的乘积值； 将所述乘积值确定为私钥。 11.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述加密层次以及所述私钥， 对 所述加密 密文进行解密， 获得 所述加密 密文所对应的明文， 包括： 若所述加密层次为一型加密层次， 则基于所述私钥对所述加密密文的密文第 二部分进 行解密， 获得明文第一部 分， 并基于所述加密密 文的密文第一部 分和所述明文第一部 分， 获 得所述加密 密文所对应的明文， 所述 一型加密 层次是指所述加密 密文由两个元 素组成； 若所述加密层次为二型加密层次， 则基于所述私钥分别对所述加密密文的密文第 一部 分、 密文第二部 分、 密文第三部 分进行解密， 获得明文第二部 分、 明文第三部 分、 明文第四部 分， 并基于所述明文第二部分、 明文第三部分、 明文第四部分， 获得所述加密密文所对应的 明文， 所述 二型加密 层次是指所述加密 密文由三个元 素组成。 12.一种同态计算方法， 其特 征在于， 包括： 获取第一加密 密文和第二加密 密文； 确定所述第一加密密文所对应的第一加密层次以及所述第二加密密文所对应的第二 加密层次； 根据所述第 一加密层次和第 二加密层次， 对所述第 一加密密文和所述第 二加密密文进 行同态运 算， 获得同态运 算结果。 13.根据权利要求12所述的方法， 其特征在于， 所述同态运算包括同态加法运算， 根据 所述第一加密层次和 第二加密层次， 对所述第一加密密 文和所述第二加密密 文进行同态运 算， 获得同态运 算结果， 包括： 若所述第一加密层次和所述第 二加密层次均为一型加密层次， 则获取所述第 一加密密 文中的密文第一部分与所述第二加密 密文中的密文第一部分的第一和值； 获取第一加密密文中的密文第二部分与第二加密密文中的密文第二部分的第一乘积 值；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115549891 A 3