CN111931211B - 安全多方计算方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种安全多方计算方法、装置及系统，应用于安全多方计算系统中与数据需求方通信连接的第一共享节点，安全多方计算系统还包括与第一共享节点通信连接的多个第二共享节点，每个第二共享节点对应连接一个数据提供方，所述方法包括：获取数据需求方发送的多方计算请求；将多方计算请求发送给多个第二共享节点，使每个第二共享节点获取对应的数据筛选规则，以从对应的数据提供方获取目标数据；获取每个第二共享节点的目标数据；将目标数据发送给数据需求方，使数据需求方根据所有目标数据进行多方计算以获得计算结果。本申请的方案，能够避免安全多方计算系统中的数据泄漏。
Description
技术领域
本申请涉及信息安全技术领域，具体而言，涉及一种安全多方计算方法、装置及系统。
背景技术
目前，多方计算都是依赖多方计算的软件或者平台，这种计算方案中是多个数据提供方与一个服务端连接，然后各个数据提供方将所有的数据直接提供给服务端，由服务端根据各个数据提供方提供的数据进行计算，获得计算结果。这种多方计算方式中，需要直接从数据提供方以及数据需求方提取数据，会导致数据提供方的数据泄漏。
发明内容
为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的之一在于提供一种安全多方计算方法，应用于安全多方计算系统中与数据需求方通信连接的第一共享节点，所述安全多方计算系统还包括与所述第一共享节点通信连接的多个第二共享节点，每个所述第二共享节点对应连接一个数据提供方，所述方法包括：
获取数据需求方发送的多方计算请求；
将所述多方计算请求发送给所述多个第二共享节点，使每个所述第二共享节点获取对应的数据筛选规则，以从对应的数据提供方获取目标数据；
获取每个所述第二共享节点对应的目标数据；
将所述目标数据发送给所述数据需求方，使所述数据需求方根据所有目标数据进行多方计算以获得计算结果。
可选地，所述方法还包括：
获取每个所述第二共享节点对应的数据筛选规则；
对每个所述数据提供方对应的数据筛选规则进行加密，获得数据筛选规则密文；
将所述数据筛选规则密文存储至区块链平台。
可选地，所述方法还包括：
从所述数据需求方获取所述计算结果；
将所述计算结果存储至区块链平台上。
可选地，所述方法还包括：
获取所述计算结果；
将所述计算结果发送给每个所述第二共享节点。
本申请的另一目的在于提供一种安全多方计算方法，应用于安全多方计算系统，所述安全多方计算系统包括数据需求方和多个数据提供方，所述安全多方计算系统还包括与所述数据需求方通信连接的第一共享节点、与每个所述数据提供方分别对应且通信连接的第二共享节点，每个所述第二共享节点与所述第一共享节点分别通信连接；
所述数据需求方发送多方计算请求给所述第一共享节点；
所第一共享节点将所述多方计算请求分别发送给每个所述第二共享节点；
所述第二共享节点根据所述多方计算请求获取对应的数据筛选规则；
所述第二共享节点根据所述数据筛选规则从对应的数据需求方获取目标数据；
所述第一共享节点获取每个所述第二共享节点对应的目标数据，并将所述目标数据发送给所述数据需求方；
所述数据需求方根据每个所述第二共享节点对应的所述目标数据进行多方计算，获得计算结果。
可选地，所述方法还包括：
所述第一共享节点获取每个所述第二共享节点对应的数据筛选规则；
所述第一共享节点对每个所述数据提供方对应的数据筛选规则进行加密，获得数据筛选规则密文；
所述第一共享节点将所述数据筛选规则密文存储至区块链平台；
所述第二共享节点根据所述多方计算请求获取数据筛选规则，包括：
所述第二共享节点根据所述多方计算请求从所述区块链平台上获取所述数据筛选规则密文；
所述第二共享节点对所述数据筛选规则密文进行解密，获得所述数据筛选规则。
可选地，所述方法还包括：
所述第二共享节点对所述目标数据进行加密，获得目标数据密文；
所述第二共享节点将所述目标数据密文存储至区块链平台；
所述第一共享节点获取每个所述第二共享节点对应的目标数据，包括：
所述第一共享节点从所述区块链平台上获取每个所述第二共享节点对应的目标数据密文；
所述第一共享节点对所述目标数据密文进行解密，获得所述目标数据。
可选地，所述方法还包括：
所述第一共享节点将所述计算结果存储至区块链平台上；
所述第二共享节点从所述区块链平台上获取所述计算结果。
本申请的另一目的在于提供一种安全多方计算装置，应用于安全多方计算系统中与数据需求方通信连接的第一共享节点，所述安全多方计算系统还包括与所述第一共享节点通信连接的多个第二共享节点，每个所述第二共享节点对应连接一个数据提供方，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取数据需求方发送的多方计算请求；
第一发送模块，用于将所述多方计算请求发送给所述多个第二共享节点，使每个所述第二共享节点获取对应的数据筛选规则，以从对应的数据提供方获取目标数据；
第二获取模块，用于获取每个所述第二共享节点对应的目标数据；
第二发送模块，用于将所述目标数据发送给所述数据需求方，使所述数据需求方根据所有目标数据进行多方计算以获得计算结果。
本申请的另一目的在于提供一种安全多方计算系统，所述安全多方计算系统包括数据需求方和多个数据提供方，所述安全多方计算系统还包括与所述数据需求方通信连接的第一共享节点、与每个所述数据提供方分别对应且通信连接的第二共享节点，每个所述第二共享节点与所述第一共享节点分别通信连接；
所述数据需求方用于发送多方计算请求给每个所述第一共享节点；
所述第一共享节点，用于将所述多方计算请求分别发送给每个所述第二共享节点；
所述第二共享节点用于，根据所述多方计算请求获取数据筛选规则，以及根据所述数据筛选规则从对应的数据需求方获取目标数据；
所述第一共享节点，还用于获取每个所述第二共享节点对应的目标数据，并将所述目标数据发送给所述数据需求方；
所述数据需求方，用于根据每个所述第二共享节点的对应的所述目标数据进行多方计算，获得计算结果。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供的安全多方计算方法、装置及系统中，通过数据需求方将多方计算请求先发送给第一共享节点，再由第一共享节点来将多方计算请求转发给第二共享节点，第二共享节点获取到多方计算请求后，根据多方计算请求获取数据筛选规则，进而从对应的数据提供方获取目标数据，由于数据需求方的数据需要通过第一共享节点来中转、数据提供方的数据需要通过第二共享节点来中转，因此，外部设备不能够直接对数据提供方或者数据需求方进行访问，而且数据提供方所提供的数据又是经过数据筛选规则筛选的，因此，能够避免敏感数据的泄漏，从而提高了安全多方计算系统中数据的安全性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的安全多方计算系统的架构示意图；
图2是本申请实施例提供的第一共享节点的结构示意框图；
图3是本申请实施例提供的安全多方计算的流程示意图一；
图4是本申请实施例提供的多方安全计算的流程示意图二；
图5是本申请实施例提供的多方安全计算装置的结果示意框图。
附图标记说明：100-第一共享节点；110-安全多方计算装置；111-第一获取模块；112-第一发送模块；113-第二获取模块；114-第二发送模块；120-存储器；130-处理器；200-数据需求方；300-第二共享节点；400-数据提供方；500-区块链平台。
具体实施方式
目前，多方计算都是依赖多方计算的软件或者平台，这种计算方案中是多个数据提供方400与一个服务端连接，然后各个数据提供方400将所有的数据直接提供给服务端，由服务端根据各个数据提供方400提供的数据进行计算，获得计算结果。这种多方计算方式中，需要直接从数据提供方400以及数据需求方200提取数据，会导致数据提供方400的数据泄漏。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
为了克服上述技术问题，本申请实施例提供了一种安全多方计算系统，安全多方计算系统包括数据需求方200和多个数据提供方400，安全多方计算系统还包括与数据需求方200通信连接的第一共享节点100、与每个数据提供方400分别对应且通信连接的第二共享节点300，每个第二共享节点300与第一共享节点100分别通信连接。其中，数据需求方200是用于进行多方计算的一端，数据提供方400式存储有用于进行多方计算的数据的一端。第一共享节点100可以是具有数据处理功能的第一电子设备，第二共享节点300同样可以是具有数据处理功能的第二电子设备。
请参照图1所示，在基于血站、医院和监管方三方建立的安全多方计算系统中，可以将监管方作为数据需求方200，将血站和医院均作为数据提供方400。此时，安全多方计算系统包括两个数据提供方400、一个数据需求方200，数据需求方200与第一共享节点100连接，数据提供方400与对应的第二共享节点300连接。
可选地，本实施例中，安全多方计算系统中的第一共享节点100、第二共享节点300还可以与区块链平台500连接。
本申请实施例还提供一种对应于第一共享节点100的电子设备，请参见图2，图2是本申请实施例提供的电子设备的结构示意框图，电子设备包括安全多方计算装置110，存储器120和处理器130，存储器120和处理器130相互之间直接或间接电性连接，用于实现数据交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。安全多方计算装置110包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储器120中或固化在电子设备的操作系统(Operating System，OS)中的软件功能模块。处理器130用于执行存储器120中存储的可执行模块，例如安全多方计算装置110所包括的软件功能模块及计算机程序等。
本申请实施例还提供了一种应用于第一共享节点100的安全多方计算方法，请参照图3所示，图3为安全多方计算方法的流程示意图。安全多方计算方法包括步骤S110-步骤S160。
步骤S110，数据需求方200发送多方计算请求给第一共享节点100。
步骤S120，所第一共享节点100将多方计算请求分别发送给每个第二共享节点300。
步骤S130，第二共享节点300根据多方计算请求获取对应的数据筛选规则。
步骤S140，第二共享节点300根据数据筛选规则从对应的数据需求方200获取目标数据。
步骤S150，第一共享节点100获取每个第二共享节点300对应的目标数据，并将目标数据发送给数据需求方200。
步骤S160，数据需求方200根据每个第二共享节点300对应的目标数据进行多方计算，获得计算结果。
多方计算请求，也就是数据需求方200告知数据提供方400其需要获取相关数据进行多方计算的信息。
本实施例中，数据需求方200将多方计算请求先发送给第一共享节点100，再由第一共享节点100来将多方计算请求转发给第二共享节点300，第二共享节点300获取到多方计算请求后，根据多方计算请求获取数据筛选规则，进而从对应的数据提供方400获取目标数据，由于数据需求方200的数据需要通过第一共享节点100来中转、数据提供方400的数据需要通过第二共享节点300来中转，因此，外部设备不能够直接对数据提供方400或者数据需求方200进行访问，而由于数据提供方400所提供的数据又是经过数据筛选规则筛选的，因此，能够避免敏感数据的泄漏，从而提高了安全多方计算系统中数据的安全性。
请参照图4所示，可选地，本实施例中，安全多方计算方法还包括步骤S170-步骤S190。
步骤S170，第一共享节点100获取每个第二共享节点300对应的数据筛选规则。
在一种实施方式中，数据筛选规则包含在多方计算请求中。在另一种实施方式中，数据筛选规则相对多方计算请求独立存在。当数据筛选规则包含在多方计算请求中时，第一共享节点100可以从多方计算请求中获取各个需求方对应的数据筛选规则。当数据筛选规则相对多方计算请求独立存在时，第一共享节点100可以直接从数据需求方200获取数据筛选规则。
步骤S180，第一共享节点100对每个数据提供方400对应的数据筛选规则进行加密，获得数据筛选规则密文。
本实施例中，可以，但不限于，采用哈希散列算法来对数据筛选规则进行加密。也就是说，数据筛选规则密文可以是数据筛选规则的哈希散列值。
步骤S190，第一共享节点100将数据筛选规则密文存储至区块链平台500。
在数据筛选规则包含在多方计算请求中的实施方式中，第二共享节点300根据多方计算请求获取数据筛选规则，包括，第二共享节点300从多方计算请求中获取对应的数据筛选规则。
在数据筛选规则相对多方计算请求独立存在的实施方式中，第二共享节点300根据多方计算请求获取数据筛选规则，包括，第二共享节点300根据多方计算请求从区块链平台500上获取数据筛选规则密文；第二共享节点300对数据筛选规则密文进行解密，获得数据筛选规则。
本实施例中，将数据筛选规则存储在区块链平台500上，能够使得数据只能在共享节点之间使用，而不会公开。
可选地，本实施例中，方法还包括，第二共享节点300在获得对应的数据提供方400提供的目标数据后，对目标数据进行加密，获得目标数据密文；第二共享节点300将目标数据密文存储至区块链平台500。
将目标数据密文存储至区块链平台500，可以达到溯源的目的。
第一共享节点100获取每个第二共享节点300对应的目标数据，包括，第一共享节点100从区块链平台500上获取每个第二共享节点300对应的目标数据密文；第一共享节点100对目标数据密文进行解密，获得目标数据。
当然，本实施例中，第一共享节点100获取每个第二共享节点300对应的目标数据，也可以是直接从第二共享节点300上获取该第二共享节点300所对应的目标数据。
可选地，本实施例中，安全多方计算方法还包括，第一共享节点100将计算结果发送给第二共享节点300。当然，第一共享节点100将计算结果存储至区块链平台500上。第二共享节点300从区块链平台500上获取计算结果。
第二共享节点300获得计算结果后，再将计算结果发送给数据提供方400。
请参照图5所示，本申请的实施例还提供一种安全多方计算装置110，装置包括第一获取模块111、第一发送模块112、第二获取模块113和第二发送模块114。安全多方计算装置110包括一个可以软件或固件的形式存储于存储器120中或固化在第一共享节点100的操作系统(Operating System，OS)中的软件功能模块。
第一获取模块111，用于获取数据需求方200发送的多方计算请求。
本实施例中的第一获取模块111用于执行步骤S110，关于第一获取模块111的具体描述可参照对步骤S110的描述。
第一发送模块112，用于将多方计算请求发送给多个第二共享节点300，使每个第二共享节点获取对应的数据筛选规则，以从对应的数据提供方400获取目标数据。
本实施例中的第一发送模块112用于执行步骤S120，关于第一发送模块112的具体描述可参照对步骤S120的描述。
第二获取模块113，用于获取每个第二共享节点300对应的目标数据。
本实施例中的第二获取模块113用于执行步骤S130，关于第二获取模块113的具体描述可参照对步骤S130的描述。
第二发送模块114，用于将目标数据发送给数据需求方200，使数据需求方200根据所有目标数据进行多方计算以获得计算结果。
本实施例中的第二发送模块114用于执行步骤S140，关于第二发送模块114的具体描述可参照对步骤S140的描述。
综上，本申请实施例中，实现数据提供方400的隐私\敏感数据不出库，需求方获得数据结果，实现数据合作、联合计算作用。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (8)
1.一种安全多方计算方法，其特征在于，应用于安全多方计算系统中与数据需求方通信连接的第一共享节点，所述安全多方计算系统还包括与所述第一共享节点通信连接的多个第二共享节点，每个所述第二共享节点对应连接一个数据提供方，所述数据需求方是用于进行多方计算的一端，所述数据提供方存储有用于进行多方计算的数据的一端，所述数据提供方所提供的数据经过数据筛选规则筛选，所述方法包括：
获取数据需求方发送的多方计算请求；
将所述多方计算请求发送给所述多个第二共享节点，使每个所述第二共享节点根据所述多方计算请求获取对应的数据筛选规则，以从对应的数据提供方获取目标数据；
获取每个所述第二共享节点对应的目标数据；
将所述目标数据发送给所述数据需求方，使所述数据需求方根据所有目标数据进行多方计算以获得计算结果；
获取每个所述第二共享节点对应的数据筛选规则；
对每个所述数据提供方对应的数据筛选规则进行加密，获得数据筛选规则密文；
将所述数据筛选规则密文存储至区块链平台；
所述第二共享节点根据所述多方计算请求获取数据筛选规则的方式为：所述第二共享节点根据所述多方计算请求从所述区块链平台上获取所述数据筛选规则密文；所述第二共享节点对所述数据筛选规则密文进行解密，获得所述数据筛选规则。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从所述数据需求方获取所述计算结果；
将所述计算结果存储至区块链平台上。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述计算结果；
将所述计算结果发送给每个所述第二共享节点。
4.一种安全多方计算方法，其特征在于，应用于安全多方计算系统，所述安全多方计算系统包括数据需求方和多个数据提供方，所述数据需求方是用于进行多方计算的一端，所述数据提供方存储有用于进行多方计算的数据的一端，所述数据提供方所提供的数据经过数据筛选规则筛选，所述安全多方计算系统还包括与所述数据需求方通信连接的第一共享节点、与每个所述数据提供方分别对应且通信连接的第二共享节点，每个所述第二共享节点与所述第一共享节点分别通信连接；
所述数据需求方发送多方计算请求给所述第一共享节点；
所第一共享节点将所述多方计算请求分别发送给每个所述第二共享节点；
所述第二共享节点根据所述多方计算请求获取对应的数据筛选规则；
所述第二共享节点根据所述数据筛选规则从对应的数据需求方获取目标数据；所述第一共享节点获取每个所述第二共享节点对应的目标数据，并将所述目标数据发送给所述数据需求方；
所述数据需求方根据每个所述第二共享节点对应的所述目标数据进行多方计算，获得计算结果；
所述第一共享节点获取每个所述第二共享节点对应的数据筛选规则；
所述第一共享节点对每个所述数据提供方对应的数据筛选规则进行加密，获得数据筛选规则密文；
所述第一共享节点将所述数据筛选规则密文存储至区块链平台；
所述第二共享节点根据所述多方计算请求获取数据筛选规则，包括：
所述第二共享节点根据所述多方计算请求从所述区块链平台上获取所述数据筛选规则密文；
所述第二共享节点对所述数据筛选规则密文进行解密，获得所述数据筛选规则。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二共享节点对所述目标数据进行加密，获得目标数据密文；
所述第二共享节点将所述目标数据密文存储至区块链平台；
所述第一共享节点获取每个所述第二共享节点对应的目标数据，包括：
所述第一共享节点从所述区块链平台上获取每个所述第二共享节点对应的目标数据密文；
所述第一共享节点对所述目标数据密文进行解密，获得所述目标数据。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一共享节点将所述计算结果存储至区块链平台上；
所述第二共享节点从所述区块链平台上获取所述计算结果。
7.一种安全多方计算装置，其特征在于，应用于安全多方计算系统中与数据需求方通信连接的第一共享节点，所述安全多方计算系统还包括与所述第一共享节点通信连接的多个第二共享节点，每个所述第二共享节点对应连接一个数据提供方，所述数据需求方是用于进行多方计算的一端，所述数据提供方存储有用于进行多方计算的数据的一端，所述数据提供方所提供的数据经过数据筛选规则筛选，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取数据需求方发送的多方计算请求；
第一发送模块，用于将所述多方计算请求发送给所述多个第二共享节点，使每个所述第二共享节点根据所述多方计算请求获取对应的数据筛选规则，以从对应的数据提供方获取目标数据；
第二获取模块，用于获取每个所述第二共享节点对应的目标数据；
第二发送模块，用于将所述目标数据发送给所述数据需求方，使所述数据需求方根据所有目标数据进行多方计算以获得计算结果；
所述第二获取模块还用于：获取每个所述第二共享节点对应的数据筛选规则；对每个所述数据提供方对应的数据筛选规则进行加密，获得数据筛选规则密文；将所述数据筛选规则密文存储至区块链平台；
所述第二共享节点根据所述多方计算请求获取数据筛选规则的方式为：所述第二共享节点根据所述多方计算请求从所述区块链平台上获取所述数据筛选规则密文；所述第二共享节点对所述数据筛选规则密文进行解密，获得所述数据筛选规则。
8.一种安全多方计算系统，其特征在于，所述安全多方计算系统包括数据需求方和多个数据提供方，所述安全多方计算系统还包括与所述数据需求方通信连接的第一共享节点、与每个所述数据提供方分别对应且通信连接的第二共享节点，所述数据需求方是用于进行多方计算的一端，所述数据提供方存储有用于进行多方计算的数据的一端，所述数据提供方所提供的数据经过数据筛选规则筛选，每个所述第二共享节点与所述第一共享节点分别通信连接；所述数据需求方用于发送多方计算请求给每个所述第一共享节点；
所述第一共享节点，用于将所述多方计算请求分别发送给每个所述第二共享节点；
所述第二共享节点用于，根据所述多方计算请求获取数据筛选规则，以及根据所述数据筛选规则从对应的数据需求方获取目标数据；
所述第一共享节点，还用于获取每个所述第二共享节点对应的目标数据，并将所述目标数据发送给所述数据需求方；
所述数据需求方，用于根据每个所述第二共享节点的对应的所述目标数据进行多方计算，获得计算结果；
所述第一共享节点，还用于获取每个所述第二共享节点对应的数据筛选规则；所述第一共享节点，还用于对每个所述数据提供方对应的数据筛选规则进行加密，获得数据筛选规则密文；
所述第一共享节点，还用于将所述数据筛选规则密文存储至区块链平台；
所述第二共享节点，还用于根据所述多方计算请求从所述区块链平台上获取所述数据筛选规则密文；
所述第二共享节点，还用于对所述数据筛选规则密文进行解密，获得所述数据筛选规则。
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