CN112668015B - 一种数据处理方法、装置和用于数据处理的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种数据处理方法、装置和用于数据处理的装置。其中的方法包括：将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。本发明实施例可以提高密文数据处理的效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种数据处理方法、装置和用于数据处理的装置。
背景技术
目前出于信息安全的考虑，对所处理的数据通常会进行加密保护，例如，在各服务器之间、各终端之间、终端与服务器之间传输数据的过程中，在对数据进行统计分析的过程中等等。将数据加密成密文后对密文进行传输或分析等处理，以防止重要信息泄露，对个人或企业带来损失。
在对密文数据进行处理的过程中，有时需要对密文数据进行排序。例如，对于数组a＝[a1,a2,…,an]，对该数组中n个密文数据进行排序，则需要对这n个密文数据执行nlogn至n2次基于密文的比较操作，每一次比较操作都需要在计算节点之间进行一轮通信。在n的数值较大的情况下，导致通信开销较大，进而影响密文数据处理的效率。
发明内容
本发明实施例提供一种数据处理方法、装置和用于数据处理的装置，可以提高密文数据处理的效率。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种数据处理方法，所述方法包括：
将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
另一方面，本发明实施例公开了一种数据处理装置，所述装置包括：
第一构建模块，用于将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
第二构建模块，用于根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
索引确定模块，用于根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
数据排序模块，用于根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
再一方面，本发明实施例公开了一种用于数据处理的装置，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：
将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
又一方面，本发明实施例公开了一种机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得装置执行如前述一个或多个所述的数据处理方法。
本发明实施例包括以下优点：
本发明实施例首先将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；然后根据所述第一矩阵，可以构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；接下来根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；最后根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
本发明实施例将待排序的n个密文数据组合成矩阵，将原本排序所需的比较操作转化为对矩阵的计算，相对于比较操作所需的指数级计算量，对矩阵的计算量仅为常数级的，因此，可以极大地减少计算节点之间的通信开销，进而可以提高密文数据的排序效率，进一步提高后续数据处理或传输的效率。此外，本发明实施例在对n个密文数据进行排序的过程中，不用对密文数据进行解密，计算过程均是在密文基础上进行的，可以保证数据安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种数据处理方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明的另一种数据处理方法实施例的步骤流程图；
图3是本发明的一种数据处理装置实施例的结构框图；
图4是本发明的一种用于数据处理的装置800的框图；及
图5是本发明的一些实施例中服务器的结构示意图。
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作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。
方法实施例
参照图1，示出了本发明的一种数据处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤101、将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
步骤102、根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
步骤103、根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
步骤104、根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
本发明实施例中，用于执行所述数据处理方法的设备可以提供多方安全计算服务，多方安全计算为基于密文的计算，参与计算的数据包含密文数据，且计算过程中产生的中间结果以及最终的计算结果也可以为密文数据。在基于密文的计算过程中，不会暴露数据明文，可以保证数据的安全性。
可选地，所述基于密文的计算可以由四个计算节点中至少两个计算节点执行，所述至少两个计算节点基于多方安全计算协议与参与密文计算的其他计算节点通信，以完成计算任务。
在本发明实施例中，一个多方安全计算任务，可以分配四个计算节点协作完成。这四个计算节点分别称为S1、S2、Sa、Sb。对于部分多方安全计算任务只需要两个计算节点协作完成，则仅需要S1和S2两个计算节点参与即可，例如，加法计算只需要两个计算节点执行计算。本发明实施例对计算节点数量不做限制。
所述计算用于对密文数据进行数据处理。在一些示例中，所述密文数据为一种私有数据，技术人员预先将包含处理私有数据的业务逻辑的程序存储在任务管理平台中，所述业务逻辑是藉由计算机程序语言来描述对私有数据的处理过程，该处理过程可包含一个或多个计算任务。所述业务逻辑是指技术人员利用一个或多个计算任务对包含私有数据进行数据处理、且依据自然规律而得到的流程。例如，一种业务逻辑包括：在不知道各企业信用评分值明文的情况下，将多个企业按照信用等级评分进行排序。另一种业务逻辑包括：利用银行B1和B2中用户A的银行存款数量、银行贷款数量、银行还款历史记录等确认用户A的还款能力的评价流程。又如，一种业务逻辑包括：利用用户P1和P2当前的位置信息向用户P1所持终端设备提供P1与P2之间相距距离和相距路线信息的路程提示流程。本发明的方案适用于基于密文进行计算的任何场景。包括对隐私数据进行融合计算等场景。
在本发明的一种可选实施例中，所述密文数据为对明文数据进行分散处理所得到，所述分散处理包括：对所述明文数据进行分片处理得到至少两个密文分片，并可以将所述至少两个密文分片分散存储在至少两个存储节点。
为了保证信息的安全性，参与多方安全计算任务的可以为密文数据，该密文数据为对明文数据进行加密处理所得到。例如，对于明文数据x，经过加密处理得到密文数据x’，如果密文数据x’被泄露，则x’有可能被解密恢复得到明文数据x，进而导致明文数据x被泄露。
为了避免上述情况发生，本发明实施例可以对明文数据进行分散处理。所述分散处理用于对数据进行加密并分散存储，以降低将所有密文数据存储在同一个计算节点中导致数据被泄露的风险。具体地，可以对所述明文数据进行分片处理得到至少两个密文分片。
本发明实施例可以利用加密算法对明文数据进行分片处理得到至少两个密文分片。例如，对于明文数据x，可以利用加密算法对明文数据x进行分片处理，得到两个密文分片x1和x2，只有同时获取x1和x2，才可以解密得到明文数据x，本发明实施例将密文分片x1和x2存储在不同的存储节点中，可以降低密文分片x1和x2同时被泄露的风险，进而可以降低明文数据x被泄露的风险。
在基于密文的计算过程中，可能会出现对n(n为正整数)个密文数据进行排序的情况，例如，对a1、a2、…、an这n个密文数据进行排序，则需要对这n个密文数据执行nlogn至n2次基于密文的比较操作，每一次比较操作需要四个计算节点至少经过一轮通信才能完成，导致通信开销较大，进而影响密文数据的排序效率，进一步影响后续数据处理或传输的效率。
本发明的核心思想为将待排序的n个密文数据组合成矩阵，将原本排序所需的比较操作转化为对矩阵的计算，相对于比较操作所需的指数级计算量，对矩阵的计算量仅为常数级的，因此，可以极大地减少计算节点之间的通信开销，进而可以提高密文数据的排序效率，进一步提高后续数据处理或传输的效率。
具体地，本发明实施例首先将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵。
可以理解，本发明实施例对所述待排序的n个密文数据的具体形式不加以限制。例如，所述待排序的n个密文数据可以为一个数组，如对数组a＝[a1,a2,…,an]中的n个密文数据进行排序；或者所述待排序的n个密文数据还可以为一个链表等。此外，本发明实施例对所述密文数据的数据类型不加以限制，例如，待排序的n个密文数据可以为整数类型或者定点类型等。
在本发明的一个应用示例中，假设需要对数组a＝[3,5,3,3,2,1]中的各元素按照从小到大进行排序。首先将该数组中各元素对应的序列按列组合，构建得到6行6列的如下第一矩阵X。
X＝[[3,3,3,3,3,3]
[5,5,5,5,5,5]
[3,3,3,3,3,3]
[3,3,3,3,3,3]
[2,2,2,2,2,2]
[1,1,1,1,1,1]]
然后，根据所述第一矩阵X，构建第二矩阵L和第三矩阵E，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素。
需要说明的是，在具体应用中，如果需要对待排序的n个密文数据从小到大进行排序，则构建小于关系的第二矩阵，也即第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素。如果需要对待排序的n个密文数据从大到小进行排序，则构建大于关系的第二矩阵，也即第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素。为便于描述，本发明实施例以从小到大排序为例进行说明，从大到小排序的过程类似，相互参照即可。
具体地，将第一矩阵X的转置矩阵XT与第一矩阵X进行比较，可以得到第二矩阵L和第三矩阵E，其中，L＝XT＜X，或者L＝XT＞X，E＝XT＝＝X。
以L＝XT＜X为例，在构建第二矩阵L的过程中，判断XT中的元素是否小于X中对应的元素，若小于，则第二矩阵L对应位置的元素可表示为1的密文，否则可表示为0的密文。同理，在构建第三矩阵E的过程中，判断XT中的元素是否等于X中对应的元素，若等于，则第三矩阵E对应位置的元素可表示为1的密文，否则可表示为0的密文。
在上述示例中，可以构建得到如下第二矩阵L和第三矩阵E。
接下来，可以根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，进而可以根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
在本发明的一种可选实施例中，所述根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，具体可以包括：
步骤S11、根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
步骤S12、根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引。
如果待排序的n个密文数据的大小均不相等，则根据第二矩阵即可确定所述n个密文数据对应的排序索引。
可选地，所述根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，具体可以包括：对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，所述第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引。
具体地，对第二矩阵L按列分别执行加法计算，得到第一向量，该第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引。其中，每一个密文数据对应的排序索引为小于该密文数据的数目。例如，对于待排序的数组a＝[a1,a2,…,an]，若根据第一向量确定a1对应的排序索引为5，则说明数组a中有5个数据小于a1，也即a1应该排在第6位。
根据第二矩阵L可以确定所述n个密文数据对应的排序索引，但是如果这n个密文数据中存在相等的密文数据，那么根据第二矩阵L计算出来的排序索引中，相等密文数据对应的排序索引也是相等的。因此，本发明实施例根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引。
在得到所述修正后的排序索引之后，可以根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
在本发明的一种可选实施例中，所述根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引，具体可以包括：
步骤S21、根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵；
步骤S22、对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；
步骤S23、对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量，所述位置向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
所述第三矩阵可用于对相等密文数据对应的排序索引进行偏置，从而得到正确的排序索引。由于本发明实施例中的计算均是基于密文的计算，为了不泄漏数据明文，本发明实施例首先根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵，通过偏置矩阵对所述排序索引进行修正。
在本发明的一种可选实施例中，所述根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵，具体可以包括：
步骤S31、对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵；
步骤S32、对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵；
步骤S33、将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
在根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵的过程中，首先需要对第三矩阵进行更新，得到第四矩阵。对第三矩阵进行更新的目的在于去除由于第一矩阵X与其转置矩阵XT进行等于关系比较之后得到的完全相等的列。例如，在上述示例中，第三矩阵E中的第一列、第三列和第四列完全相等，因此，需要对第三矩阵E进行更新，以去除完全相等的列。
在本发明的一种可选实施例中，所述对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵，具体可以包括：
按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵；其中，通过如下步骤更新第k列：
步骤S41、将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
步骤S42、根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
在上述示例中，可以对第三矩阵E按照上述步骤进行更新。具体地，按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵E的第2列至第n列。也即，从第二列开始更新，用第二列减去第一列与第二列第一个元素的乘积。由于第二列第一个元素为0，表示第一列与第二列并不相同，因此第二列对第一列的减法为减去一列零，并不会对第二列起到任何效果。在更新第三列时，第三列减去第一列、第二列(它的所有前列)与第三列前两个元素的乘积的和。由于第三列第一个元素为1，表示第一列与第三列完全相同，第二个元素为0，即表示第二列与第三列不同，因此减法的效果体现为第三列依次减去了第一列的每一个原始值，但并没有减去与它不相等的第二列。
需要说明的是，在对第三矩阵E进行更新的过程中，比如第二列更新以后，在更新第三列时，使用的是已经更新后的第二列对第三列进行更新。依次类推，在第n列更新完之后，可以得到第四矩阵，第四矩阵去除了由于第一矩阵X与其转置矩阵XT进行等于关系比较之后得到的完全相等的列。在对上述示例中的第三矩阵更新后可以得到如下第四矩阵E1。
E1＝[[1,0,0,0,0,0]
[0,1,0,0,0,0]
[1,0,0,0,0,0]
[1,0,0,0,0,0]
[0,0,0,0,1,0]
[0,0,0,0,0,1]]
可以看出，第四矩阵E1中与第一列相同的第三列和第四列全部替换为0，其他互不相等的列仍保持不变。此外，第四矩阵E1的第一列中有三个非零元素，表示有三个密文数据相等。以第一列为例，需要在其中元素为1的位置上生成一个从0开始依次递增的序列，这样，在对由第二矩阵计算得到的排序索引进行偏置后可以实现排序索引的依次递增。因此，对所述第四矩阵E1按行累加的结果减去所述第四矩阵E1，得到如下第五矩阵E2。
E2＝[[0,0,0,0,0,0]
[1,0,0,0,0,0]
[1,1,0,0,0,0]
[2,1,0,0,0,0]
[3,1,0,0,0,0]
[3,1,0,0,1,0]]
将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到如下偏置矩阵F。
F＝[[0,0,0,0,0,0]
[0,0,0,0,0,0]
[1,0,0,0,0,0]
[2,0,0,0,0,0]
[0,0,0,0,0,0]
[0,0,0,0,0,0]]
计算得到偏置矩阵F之后，对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，可以得到位置向量。在上述示例中，可以计算得到位置向量p＝[2,5,3,4,1,0]，该位置向量p中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
在得到位置向量之后，可以根据所述位置向量中修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
在本发明的一种可选实施例中，所述根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，具体可以包括：按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
以对数组a＝[a1,a2,…,an]进行排序为例，就是按照位置向量p中的排序索引将数组中的各元素移动到相应位置。在上述示例中，根据该位置向量p可以得知，对于数组a＝[3,5,3,3,2,1]，第一个元素的排序索引为2，表示该数组a中第一个元素“3”在排序后的数组中的索引应该为2，也即a’[2]＝3。依次类推，a’[5]＝5，a’[3]＝3，a’[4]＝3，a’[1]＝2，a’[0]＝1，也即，排序后的数组a’＝[1,2,3,3,3,5]。
由于位置向量p中也是密文，因此，为了不泄漏数据明文，本发明实施例通过位置向量p构建转换矩阵T，利用转换矩阵T对数组a进行排序得到排序后的数组a’。
在本发明的一种可选实施例中，所述按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，具体可以包括：
步骤S51、将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵；
步骤S52、将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵；
步骤S53、根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵；
步骤S54、将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵；
步骤S55、对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
具体地，在上述示例中，在计算得到位置向量p＝[2,5,3,4,1,0]之后，将n(n＝6)个该位置向量P按列组合，构建得到6行6列的如下位置矩阵P。
P＝[[2,2,2,2,2,2]
[5,5,5,5,5,5]
[3,3,3,3,3,3]
[4,4,4,4,4,4]
[1,1,1,1,1,1]
[0,0,0,0,0,0]]
将n(n＝6)个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的如下比较矩阵N。
N＝[[0,0,0,0,0,0]
[1,1,1,1,1,1]
[2,2,2,2,2,2]
[3,3,3,3,3,3]
[4,4,4,4,4,4]
[5,5,5,5,5,5]]
根据所述位置矩阵P的转置矩阵PT与所述比较矩阵N之间的比较结果，得到转换矩阵T，其中，T＝PT＝＝N。具体的，判断转置矩阵PT中的元素是否等于比较矩阵N中对应的元素，若等于，则转换矩阵T对应位置的元素可表示为1的密文，否则可表示为0的密文。由此可以得到如下转换矩阵T。
T＝[[0,0,0,0,0,1]
[0,0,0,0,1,0]
[1,0,0,0,0,0]
[0,0,1,0,0,0]
[0,0,0,1,0,0]
[0,1,0,0,0,1]]
转换矩阵T的每一列可用于标示数组a中的每个元素排序后的位置，例如，转换矩阵T的第一列为[0,0,1,0,0,0]，标示了数组a中的第一个元素排序后应该放在第三个位置。
接下来利用转换矩阵T可以对数组a中的元素按照从小到大的顺序进行排序。具体地，将所述第一矩阵X的转置矩阵XT与所述转换矩阵T按元素相乘，得到如下排序矩阵Y。
Y＝[[0,0,0,0,0,1]
[0,0,0,0,2,0]
[3,0,0,0,0,0]
[0,0,3,0,0,0]
[0,0,0,3,0,0]
[0,5,0,0,0,0]]
对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，即可得到排序后的密文数据。具体地，将上述排序矩阵Y按列相加可以得到数组a’＝[1,2,3,3,3,5]，即得到对数组a按照从小到大排序的结果。
可以理解，如果需要对待排序的n个密文数据按照从大到小进行排序，则可以先按照本发明实施例的上述处理方法对该n个密文数据先按照从小到大进行排序，再将排序结果进行倒序即可得到从大到小的排序结果。
综上，本发明实施例首先将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；然后根据所述第一矩阵，可以构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；接下来根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；最后根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
本发明实施例将待排序的n个密文数据组合成矩阵，将原本排序所需的比较操作转化为对矩阵的计算，相对于比较操作所需的指数级计算量，对矩阵的计算量仅为常数级的，因此，可以极大地减少计算节点之间的通信开销，进而可以提高密文数据的排序效率，进一步提高后续数据处理或传输的效率。此外，本发明实施例在对n个密文数据进行排序的过程中，不用对密文数据进行解密，计算过程均是在密文基础上进行的，可以保证数据安全性。
参照图2，示出了本发明的一种数据处理方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤201、将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵。
假设待排序数组为a＝[a1,a2,…,an]，其中包括n个密文数据。假设对数组a按照从小到大的顺序进行排序，首先构建第一矩阵X如下。
X＝[[a1,a1,a1,a1,a1,a1]
[a2,a2,a2,a2,a2,a2]
[a3,a3,a3,a3,a3,a3]
……
[an,an,an,an,an,an]]
以数组a＝[3,5,3,3,2,1]为例，第一矩阵X具体如下。
X＝[[3,3,3,3,3,3]
[5,5,5,5,5,5]
[3,3,3,3,3,3]
[3,3,3,3,3,3]
[2,2,2,2,2,2]
[1,1,1,1,1,1]]
步骤202、根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵。
其中，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素。
在本示例中，第二矩阵L和第三矩阵E具体如下。
步骤203、按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵。其中，通过如下步骤更新第k列：
步骤2031、将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
步骤2032、根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
步骤204、对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵。
步骤205、将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
对第三矩阵E更新后，得到第四矩阵E1。在本示例中，第四矩阵E1、第五矩阵E2、以及偏置矩阵F具体如下。
步骤206、对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，以及对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量。
步骤207、对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量。
在本示例中，对第一向量和第二向量执行加法计算，得到位置向量p＝[2,5,3,4,1,0]。
步骤208、将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵。
步骤209、将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵。
假设得到位置向量p，则将n个所述位置向量p按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵P＝[p,p,p,…,p]。在本示例中，位置矩阵P以及比较矩阵N具体如下。
在本示例中，由于n＝6，因此，比较矩阵N具体如下。
N＝[[0,0,0,0,0,0]
[1,1,1,1,1,1]
[2,2,2,2,2,2]
[3,3,3,3,3,3]
[4,4,4,4,4,4]
[5,5,5,5,5,5]]
步骤210、根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵。
步骤211、将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵。
其中，T＝PT＝＝N。在本示例中，转换矩阵T和排序矩阵Y具体如下。
步骤212、对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
在本示例中，将上述排序矩阵Y按列相加可以得到数组a’＝[1,2,3,3,3,5]，即得到对数组a按照从小到大排序的结果。
本发明实施例将待排序的n个密文数据组合成矩阵，将原本排序所需的比较操作转化为对矩阵的计算，相对于比较操作所需的指数级计算量，对矩阵的计算量仅为常数级的，因此，可以极大地减少计算节点之间的通信开销，进而可以提高密文数据的排序效率，进一步提高后续数据处理或传输的效率。此外，本发明实施例在对n个密文数据进行排序的过程中，不用对密文数据进行解密，计算过程均是在密文基础上进行的，可以保证数据安全性。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
本发明实施例提供的排序方法为稳定排序法，也就是相等的元素，排序前后，其在序列中的相对前后顺序不变。
装置实施例
参照图3，示出了本发明的一种数据处理装置实施例的结构框图，所述装置具体可以包括：
第一构建模块301，用于将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
第二构建模块302，用于根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
索引确定模块303，用于根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
数据排序模块304，用于根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
可选地，所述索引确定模块303，具体可以包括：
索引确定子模块，用于根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
索引修正子模块，用于根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引；
所述数据排序模块，具体用于根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
可选地，所述索引确定子模块，具体用于对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，所述第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引；
所述索引修正子模块，具体可以包括：
偏置构建单元，用于根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵；
偏置计算单元，用于对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；
索引修正单元，用于对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量，所述位置向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
可选地，所述数据排序模块304，具体用于按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
可选地，所述数据排序模块304，具体可以包括：
位置构建子模块，用于将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵；
比较构建子模块，用于将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵；
转换构建子模块，用于根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵；
排序计算子模块，用于将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵；
数据排序子模块，用于对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
可选地，所述偏置构建单元，具体可以包括：
矩阵更新子单元，用于对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵；
矩阵累加子模块，用于对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵；
偏置计算子模块，用于将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
可选地，所述矩阵更新子单元，具体用于按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵；其中，矩阵更新子单元，包括：
计算模块，用于将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
更新模块，用于根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本发明实施例提供了一种用于数据处理的装置，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
图4是根据一示例性实施例示出的一种用于数据处理的装置800的框图。例如，装置800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图4，装置800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件806为装置800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音信息处理模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变，用户与装置800接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频信息处理(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
图5是本发明的一些实施例中服务器的结构示意图。该服务器1900可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(central processingunits，CPU)1922(例如，一个或一个以上处理器)和存储器1932，一个或一个以上存储应用程序1942或数据1944的存储介质1930(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器1932和存储介质1930可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质1930的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器1922可以设置为与存储介质1930通信，在服务器1900上执行存储介质1930中的一系列指令操作。
服务器1900还可以包括一个或一个以上电源1926，一个或一个以上有线或无线网络接口1950，一个或一个以上输入输出接口1958，一个或一个以上键盘1956，和/或，一个或一个以上操作系统1941，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM等等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由装置(服务器或者终端)的处理器执行时，使得装置能够执行图1所示的数据处理方法。
一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由装置(服务器或者终端)的处理器执行时，使得装置能够执行一种数据处理方法，所述方法包括：将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
本发明实施例公开了A1、一种数据处理方法，包括：
将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
A2、根据A1所述的方法，所述根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，包括：
根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引；
所述根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
A3、根据A2所述的方法，所述根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，包括：
对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，所述第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引；
所述根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引，包括：
根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵；
对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；
对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量，所述位置向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
A4、根据A3所述的方法，所述根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
A5、根据A4所述的方法，所述按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵；
将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵；
根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵；
将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵；
对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
A6、根据A3所述的方法，所述根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵，包括：
对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵；
对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵；
将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
A7、根据A6所述的方法，所述对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵，包括：
按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵；其中，通过如下步骤更新第k列：
将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
本发明实施例公开了B8、一种数据处理装置，包括：
第一构建模块，用于将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
第二构建模块，用于根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
索引确定模块，用于根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
数据排序模块，用于根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
B9、根据B8所述的装置，所述索引确定模块，包括：
索引确定子模块，用于根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
索引修正子模块，用于根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引；
所述数据排序模块，具体用于根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
B10、根据B9所述的装置，所述索引确定子模块，具体用于对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，所述第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引；
所述索引修正子模块，包括：
偏置构建单元，用于根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵；
偏置计算单元，用于对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；
索引修正单元，用于对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量，所述位置向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
B11、根据B10所述的装置，所述数据排序模块，具体用于按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
B12、根据B11所述的装置，所述数据排序模块，包括：
位置构建子模块，用于将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵；
比较构建子模块，用于将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵；
转换构建子模块，用于根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵；
排序计算子模块，用于将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵；
数据排序子模块，用于对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
B13、根据B10所述的装置，所述偏置构建单元，包括：
矩阵更新子单元，用于对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵；
矩阵累加子模块，用于对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵；
偏置计算子模块，用于将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
B14、根据B13所述的装置，所述矩阵更新子单元，具体用于按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵；其中，矩阵更新子单元，包括：
计算模块，用于将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
更新模块，用于根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
本发明实施例公开了C15、一种用于数据处理的装置，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：
将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
C16、根据C15所述的装置，所述根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，包括：
根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引；
所述根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
C17、根据C16所述的装置，所述根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，包括：
对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，所述第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引；
所述根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引，包括：
根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵；
对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；
对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量，所述位置向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
C18、根据C17所述的装置，所述根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
C19、根据C18所述的装置，所述按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵；
将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵；
根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵；
将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵；
对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
C20、根据C17所述的装置，所述根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵，包括：
对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵；
对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵；
将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
C21、根据C20所述的装置，所述对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵，包括：
按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵；其中，通过如下步骤更新第k列：
将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
本发明实施例公开了D22、一种机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得装置执行如A1至A7中一个或多个所述的数据处理方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上对本发明所提供的一种数据处理方法、一种数据处理装置和一种用于数据处理的装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (16)
1.一种数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据；
所述根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，包括：
根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引；
所述根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据；
所述根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，包括：
对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，所述第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引；
所述根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引，包括：
根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵；
对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；
对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量，所述位置向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵；
将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵；
根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵；
将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵；
对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵，包括：
对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵；
对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵；
将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵，包括：
按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵；其中，通过如下步骤更新第k列：
将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
6.一种数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：
第一构建模块，用于将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
第二构建模块，用于根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
索引确定模块，用于根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
数据排序模块，用于根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据；
所述索引确定模块，包括：
索引确定子模块，用于根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
索引修正子模块，用于根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引；
所述数据排序模块，具体用于根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据；
所述索引确定子模块，具体用于对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，所述第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引；
所述索引修正子模块，包括：
偏置构建单元，用于根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵；
偏置计算单元，用于对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；
索引修正单元，用于对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量，所述位置向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据排序模块，具体用于按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据排序模块，包括：
位置构建子模块，用于将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵；
比较构建子模块，用于将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵；
转换构建子模块，用于根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵；
排序计算子模块，用于将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵；
数据排序子模块，用于对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述偏置构建单元，包括：
矩阵更新子单元，用于对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵；
矩阵累加子模块，用于对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵；
偏置计算子模块，用于将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述矩阵更新子单元，具体用于按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵；其中，矩阵更新子单元，包括：
计算模块，用于将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
更新模块，用于根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
11.一种用于数据处理的装置，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：
将待排序的n个密文数据对应的序列按列组合，构建得到n行n列的第一矩阵；
根据所述第一矩阵，构建第二矩阵和第三矩阵，所述第二矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否小于/大于所述第一矩阵的转置矩阵中的元素，所述第三矩阵用于表示所述第一矩阵中的元素是否等于所述转置矩阵中的元素；
根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据；
所述根据所述第二矩阵和所述第三矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，包括：
根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引；
根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引；
所述根据所述排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据；
所述根据所述第二矩阵，确定所述n个密文数据对应的排序索引，包括：
对所述第二矩阵按列分别执行加法计算，得到第一向量，所述第一向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的排序索引；
所述根据所述第三矩阵，对所述排序索引进行修正，得到修正后的排序索引，包括：
根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵；
对所述偏置矩阵按列分别执行加法计算，得到第二向量；
对所述第一向量与所述第二向量执行加法计算，得到位置向量，所述位置向量中的各元素对应所述n个密文数据中各密文数据的修正后的排序索引。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述根据所述修正后的排序索引对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述按照所述位置向量中各元素对应的排序索引在所述位置向量中的位置，对所述n个密文数据进行排序，得到排序后的n个密文数据，包括：
将n个所述位置向量按列组合，构建得到n行n列的位置矩阵；
将n个由数值为0至n-1组成的序列按列组合，构建得到n行n列的比较矩阵；
根据所述位置矩阵的转置矩阵与所述比较矩阵之间的比较结果，得到转换矩阵；
将所述第一矩阵的转置矩阵与所述转换矩阵按元素相乘，得到排序矩阵；
对所述排序矩阵按列分别执行加法计算，得到排序后的密文数据。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述根据所述第三矩阵，构建偏置矩阵，包括：
对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵；
对所述第四矩阵按行累加的结果减去所述第四矩阵，得到第五矩阵；
将所述第五矩阵与所述第四矩阵按元素相乘，得到偏置矩阵。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述对所述第三矩阵中表示所述第一矩阵与所述转置矩阵中相等的列元素进行更新，得到第四矩阵，包括：
按照从左到右的顺序依次更新第三矩阵的第2列至第n列，得到第四矩阵；其中，通过如下步骤更新第k列：
将前k-1列分别与第k列的前k-1个元素的乘积进行求和，得到列向量；
根据所述第k列减去所述列向量得到的结果，更新所述第k列。
16.一种机器可读介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得装置执行如权利要求1至5任一所述的数据处理方法。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104700200A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-06-10 | 西安交通大学 | 一种面向数字化车间的产品多元质量监控方法 |
| CN104914433A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-16 | 南京航空航天大学 | 一种基于链表排序的os-cfar多目标提取的实现方法 |
| CN108429601A (zh) * | 2017-02-15 | 2018-08-21 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种数据处理方法和装置、数据处理设备 |
| CN109992995A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-07-09 | 华南理工大学 | 一种支持位置保护和查询隐私的可搜索加密方法 |
| CN110222081A (zh) * | 2019-06-08 | 2019-09-10 | 西安电子科技大学 | 多用户环境下基于细粒度排序的数据密文查询方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9313028B2 (en) * | 2012-06-12 | 2016-04-12 | Kryptnostic | Method for fully homomorphic encryption using multivariate cryptography |
| CN104268142B (zh) * | 2014-08-05 | 2018-02-02 | 河海大学 | 基于可拒绝策略的元搜索结果排序方法 |
| CN104182483B (zh) * | 2014-08-07 | 2017-11-10 | 蔡剑 | 基于社会网络的服务索引库的建立方法及服务搜索方法 |
| US10360390B2 (en) * | 2016-12-14 | 2019-07-23 | Sap Se | Oblivious order-preserving encryption |
| WO2018174934A1 (en) * | 2017-03-20 | 2018-09-27 | Intel Corporation | Systems, methods, and apparatus for matrix move |
| CN108171262A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-15 | 珠海习悦信息技术有限公司 | 密文图片类型识别方法、装置、存储介质及处理器 |
-
2019
- 2019-12-12 CN CN201911275449.8A patent/CN112668015B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104700200A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-06-10 | 西安交通大学 | 一种面向数字化车间的产品多元质量监控方法 |
| CN104914433A (zh) * | 2015-06-15 | 2015-09-16 | 南京航空航天大学 | 一种基于链表排序的os-cfar多目标提取的实现方法 |
| CN108429601A (zh) * | 2017-02-15 | 2018-08-21 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种数据处理方法和装置、数据处理设备 |
| CN109992995A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-07-09 | 华南理工大学 | 一种支持位置保护和查询隐私的可搜索加密方法 |
| CN110222081A (zh) * | 2019-06-08 | 2019-09-10 | 西安电子科技大学 | 多用户环境下基于细粒度排序的数据密文查询方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| A type of sorting based on homomorphic encryption;Xu Chen 等;《2013 IEEE 4th International Conference on Electronics Information and Emergency Communication》;20140619;全文 * |
| 云计算中保护数据隐私的快速多关键词语义排序搜索方案;杨旸 等;《计算机学报》;20181012;第41卷(第6期);全文 * |
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