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1、分類號TP309?學校代碼10590?UDC004?密級公開深圳大學碩士學位論文全同態(tài)加密在云平臺上的計算易明學位類別工程碩士專業(yè)學位專業(yè)名稱計算機技術(shù)學院（系、所）計算機與軟件學院指導教師喻建平教授深圳大學學位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文《全同態(tài)加密在云平臺上的計算》是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。論文作者簽名
2、：日期：年月日全同態(tài)加密在云平臺上的計算摘要全同態(tài)加密指的是，首先對明文進行加密，然后對密文進行任意操作，解密后等于對明文做同樣操作的結(jié)果。2009年，全同態(tài)加密取得突破進展，Gentry基于理想格構(gòu)造了全同態(tài)加密方案，且伴隨著云計算的發(fā)展，全同態(tài)加密可對密文進行任意操作的優(yōu)勢逐漸體現(xiàn)出來。將全同態(tài)加密后的數(shù)據(jù)存儲到云平臺上，并對其進行計算，這需要開源云平臺的支撐。Openstack是一個開源的云計算管理平臺項目，旨在為公有云和私有云的建設(shè)和管理提供軟件。它是IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）組件，能讓任何人自行建立和提供云端運算服務(wù)。本文將圍繞全同態(tài)加
3、密在云平臺上的計算展開研究，具體工作如下：1）調(diào)研云計算虛擬化技術(shù)與開源云平臺，選擇合適的云平臺搭建工具Openstack，然后基于Openstack搭建一個私有云計算平臺。首先進行環(huán)境部署，包括網(wǎng)絡(luò)配置、NTP、Openstack核心包、數(shù)據(jù)庫和消息隊列等。再進行服務(wù)配置，包括認證服務(wù)Keystone、鏡像服務(wù)Glance、存儲服務(wù)Cinder、計算服務(wù)Nova、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)Neutron和Web服務(wù)Horizon等重要組件。2）研究典型的基于整數(shù)的全同態(tài)加密方案，包括DGHV方案、BDGHV方案、Cheon?方案以及改進后的BDGHV方案，分析以
4、上方案的實現(xiàn)過程與構(gòu)造機制，進一步對比分析了它們各自在性能上存在的優(yōu)劣勢。最后，選取改進后的BDGHV方案作為本文的實驗方案。在Ubuntu操作系統(tǒng)下，基于GMP開源數(shù)學運算庫和Crypto++密碼類庫，采用C++語言實現(xiàn)了該改進后的BDGHV方案。3）將改進后的BDGHV方案部署到所搭建的開源云平臺上，過程可描述為：用戶上傳兩個加密后的密文到云端，云服務(wù)器將密文數(shù)據(jù)存儲到Openstack的數(shù)據(jù)庫中；根據(jù)用戶的計算需求云服務(wù)器直接對密文進行計算，并將計算果存儲到數(shù)據(jù)庫中以供用戶提??；用戶通過數(shù)據(jù)庫操作語言檢索到該密文，該密文的解密結(jié)果對應(yīng)于用戶
5、對明文數(shù)據(jù)的相應(yīng)計算。關(guān)鍵詞：云計算；虛擬化技術(shù)；Openstack；全同態(tài)加密ITheCalculationofFullyHomomorphicEncryptiononCloudPlatformAbstractFully?Homomorphic?Encryption?(FHE)?system?means?that?the?plaintext?is?encrypted?into?ciphertext,?and?it?allows?to?be?carried?out?by?arbitrary?operations?to?get?another?ci
6、phertext?and?the?result?of?the?new?ciphertext?is?equal?to?the?result?that?operating?on?plaintext?directly.?In?2009,?great?progress?was?obtained?on?FHE,?Gentry?realized?a?FHE?scheme?on?the?basis?of?ideal?lattices.?With?the?continuous?development?of?cloud?computing,?the?advanta
7、ge?of?FHE?that?the?ciphertext?can?be?arbitrary?carried?out?becomes?manifest.?It?requires?the?support?of?an?open?source?cloud?platform?to?store?the?ciphertext?encrypted?by?FHE?on?cloud?platform?and?calculate?it.?Openstack?is?an?open?source?project?about?cloud?computing?managem
8、ent?platform,?aimed?at?providing?software?for?the?construction?and?m
