CN112948878A - 保护隐私的集合交集计算方法和装置 - Google Patents

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CN112948878A CN202110244324.XA CN202110244324A CN112948878A CN 112948878 A CN112948878 A CN 112948878A CN 202110244324 A CN202110244324 A CN 202110244324A CN 112948878 A CN112948878 A CN 112948878A
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Abstract

本说明书实施例提供了一种保护隐私的集合交集计算方法和装置，应用于执行公钥加密的PSI协议的计算方。在该方法中，首先从需要进行交集计算的各文件中，确定出至少一个处理对象；之后，针对每一个处理对象，均执行：确定该处理对象对应的索引；利用所述处理对象对应的索引，在预设的存储区内查找该处理对象对应的密文；如果查找不到，则利用该处理对象进行交集计算处理，以及利用该处理对象对应的索引，在所述存储区内存储在该交集计算处理中得到的该处理对象对应的密文；如果能查找到，则利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理。

Description

保护隐私的集合交集计算方法和装置
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及电子信息技术，尤其涉及保护隐私的集合交集计算方法和装置。
背景技术
随着互联网的迅猛发展，出现了一种基于公钥的隐私保护集合求交(Private SetIntersection，PSI)技术。该技术能够实现保护隐私的集合交集的计算。具体地，在该技术中，两个计算方利用自己的公钥对本端文件中的每一条数据加密，然后发送给对方。在PSI协议交互的最后，计算方中的一方或是两方得到了交互双方的两个文件中数据的交集，但不会得到交集以外另一方文件中的任何信息，从而保护了用户的数据隐私。
但是，目前的基于公钥加密的PSI技术，求交集的计算过程较为复杂，效率低下。
发明内容
本说明书一个或多个实施例描述了保护隐私的集合交集计算方法和装置，能够简化基于公钥加密的PSI的实现过程，提高效率。
根据第一方面，提供了一种保护隐私的集合交集计算方法，应用于执行公钥加密的PSI协议的计算方；包括：
从需要进行交集计算的各文件中，确定出至少一个处理对象；
针对每一个处理对象，均执行：
确定该处理对象对应的索引；
利用所述处理对象对应的索引，在预设的存储区内查找该处理对象对应的密文；
如果查找不到，则利用该处理对象进行交集计算处理，以及利用该处理对象对应的索引，在所述存储区内存储在该交集计算处理中得到的该处理对象对应的密文；
如果能查找到，则利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理。
在本说明书方法的一个实施例中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该文件依次加密后得到的文件二次加密密文；
所述利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理包括：利用存储的该文件二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书方法的一个实施例中，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该数据依次加密后得到的数据二次加密密文；
所述利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理包括：利用存储的该数据二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书方法的一个实施例中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该文件加密后得到的文件一次加密密文；
所述利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理包括：将存储的该文件的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该文件的二次加密密文，利用该文件的二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书方法的一个实施例中，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该数据加密后得到的数据一次加密密文；
所述利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理包括：将存储的该数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书方法的一个实施例中，所述利用该处理对象进行交集计算处理包括：针对文件中的数据，利用本端的公钥对该数据进行加密，将加密后得到的数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书方法的一个实施例中，所述存储区为缓存。
根据第二方面，提供了一种保护隐私的集合交集计算装置，设置于执行公钥加密的PSI协议的计算方；包括：
处理对象确定模块，被配置为从需要进行交集计算的各文件中，确定出至少一个处理对象；
索引确定模块，被配置为针对每一个处理对象，确定该处理对象对应的索引；
查找模块，被配置为利用处理对象对应的索引，在预设的存储区内查找该处理对象对应的密文；
第一交集计算模块，被配置为在查找模块未查找到时，利用该处理对象进行交集计算处理，以及，在所述存储区内存储在该交集计算处理中得到的该处理对象对应的密文；
第二交集计算模块，被配置为在查找模块查找到时，利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理。
在本说明书装置的一个实施例中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该文件依次加密后得到的文件二次加密密文；
所述第二交集计算模块被配置为：利用存储的该文件二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该数据依次加密后得到的数据二次加密密文；
所述第二交集计算模块被配置为：利用存储的该数据二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该文件加密后得到的文件一次加密密文；
所述第二交集计算模块被配置为：将存储的该文件的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该文件的二次加密密文，利用该文件的二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该数据加密后得到的数据一次加密密文；
所述第二交集计算模块被配置为：将存储的该数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述第一交集计算模块被配置为：针对文件中的数据，利用本端的公钥对该数据进行加密，将加密后得到的数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述存储区为缓存。
根据第三方面，提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现本说明书任一实施例所述的方法。
本说明书实施例提供的保护隐私的集合交集计算方法和装置，针对从需要进行交集计算的各文件中确定出的一个处理对象比如一条数据或者是一个包括多条数据的文件，首先在存储区中查找该处理对象对应的密文，如果能查找到，则说明之前已经对该处理对象进行过公钥加密，因此，直接复用该密文即可，而无需进行现有技术中的二次加密及二次传输处理，如果没有查找到，则在后续计算出该处理对象对应的密文后，将该密文保存到存储区中，以便下次利用该同一个处理对象时，能够直接复用其密文。因此，能够简化实现过程，减少公钥加密的次数，从而能够节省处理资源。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是在现有技术中基于公钥加密的PSI实现方法的流程图。
图2是本说明书一个实施例所应用的系统架构的示意图。
图3是本说明书一个实施例中保护隐私的集合交集计算方法的流程图。
图4是本说明书实施例1中利用一级复用方案计算交集的方法流程图。
图5是本说明书实施例2中利用二级复用方案计算交集的方法流程图。
图6是本说明书实施例3中利用三级复用方案计算交集的方法流程图。
图7是本说明书实施例4中利用四级复用方案计算交集的方法流程图。
图8是本说明书一个实施例中保护隐私的集合交集计算装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本说明书提供的方案进行描述。
首先结合图1，对现有的基于公钥的PSI过程进行说明。参见图1，两个交互方中，计算方1拥有一个文件记为A，A中包括数据A1、A2等。计算方2拥有一个文件记为B，B中包括数据B1、B2、B3等。以计算方1通过比较数据A1与数据B1来确定A1是否属于交互双方的交集为例，现有的保护隐私的集合交集计算方法包括：
步骤101：计算方1利用自己的公钥1对A1的明文进行加密，得到一次加密密文A1’；
步骤102：计算方1将A1’通过一次数据传输发送给计算方2；
步骤103：计算方2利用自己的公钥2对接收到的A1’进行加密，得到二次加密密文A1”；
步骤104：计算方2通过另一次数据传输将A1”发送给计算方1；
步骤105：计算方2利用自己的公钥2对B1的明文进行加密，得到一次加密密文B1’；
步骤106：计算方2将加密后得到的B1’通过又一次数据传输发送给计算方1；
步骤107：计算方1利用自己的公钥1对接收到的B1’进行加密，得到二次加密密文B1”；
步骤108：计算方1判断A1”与B1”是否相同，如果相同，则确定数据A1属于计算方1和计算方2之间的交集。
在该步骤108中，如果判断出不相同，则计算方1利用上述步骤101至步骤108的过程原理，将数据A1与计算方2的其他每一条数据比如B2、B3等逐一进行比较，以确定数据A1是否属于计算方1和计算方2之间的交集。
根据上述图1所示过程可见，在现有技术中，在基于公钥的PSI过程中，一个计算方中的每一个数据，会进行上述两次公钥加密及两次传输。而每一次公钥加密及数据传输都会占用一定的处理时长，从而导致了过程复杂，效率低下。
在实际的业务过程中，一个计算方经常要对自己拥有的同一个数据进行多次加密计算，而在不同的加密计算中，针对同一个数据利用自己的公钥加密后的结果都是相同的。比如计算方1在与计算方2的求交集计算中计算出的一次加密密文A1’，与计算方1在与计算方3的求交集计算中计算出的一次加密密文A1’是相同的。再如，计算方1在与计算方2的数据B1求交集计算中获得的A1的二次加密密文A1”，与计算方1在与计算方2的数据B2求交集计算中获得的A1的二次加密密文A1”是相同的。可见，一个计算方的数据的密文在各次交集计算中是可以复用的，无需在每一次交集计算中都分别计算该密文并分别进行传输文，从而能够节省处理资源，简化实现过程。
进一步地，因为一个文件中包括多条数据，一个文件中的所有数据的密文均可以被复用时则意味着该文件对应的密文可以一次性被复用。从而能够进一步节省处理资源，进一步简化实现过程。
下面描述以上构思的具体实现方式。
为了方便对本说明书的理解，首先对本说明书所应用的系统架构进行描述。如图2中所示，该系统架构主要包括需要进行交集计算的两端的计算方以及两端的存储介质。其中，存储介质可以是任意一种具有存储功能的装置，两端的计算方中的每一端都可以分别设置有该存储介质，以便存储该计算方的数据的密文。当然，存储介质也可以被设置在独立于两端的计算方之外的一个设备中，只要能使计算方查询到本端在历史过程中存储的数据密文即可。在一个优选实施例中，该存储介质为每一个计算方中的缓存区域。
两端的计算方通过网络交互。其中，网络可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等。
图3示出了本说明书一个实施例中保护隐私的集合交集计算方法的流程图。该方法的执行主体为保护隐私的集合交集计算装置。该装置可以位于执行公钥加密的PSI协议的计算方中。可以理解，该方法也可以通过任何具有计算、处理能力的装置、设备、平台、设备集群来执行。参见图3，该方法包括：
步骤301：从需要进行交集计算的各文件中，确定出至少一个处理对象。
步骤303：针对每一个处理对象，确定该处理对象对应的索引。
步骤305：利用该处理对象对应的索引，在预设的存储区内查找该处理对象对应的密文。
步骤307：如果查找不到，则利用该处理对象进行交集计算处理。
步骤309：利用该处理对象对应的索引，在存储区内存储在交集计算处理中得到的该处理对象对应的密文，结束针对该处理对象的求交集计算。
步骤311：如果能查找到，则利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理。
根据上述图3所示的过程可知，在本说明书的一个实施例中，针对一个处理对象比如一条数据或者是一个包括多条数据的文件，首先在存储区中查找该处理对象对应的密文，如果能查找到，则说明之前已经对该处理对象进行过求交集计算，因此，直接复用该处理对象对应的密文即可，而无需进行现有技术中的二次加密及二次传输处理，如果没有查找到，则在后续计算出该处理对象对应的密文后，将该密文保存到存储区中，以便下次对该同一个处理对象进行求交集计算时，能够直接复用其密文。因此，能够减少公钥加密的次数及数据传输的次数，从而能够节省处理资源，简化实现过程。
在上述图3所示过程中，每一次处理所针对的一个处理对象可以是计算方所拥有的一条数据，也可以是计算方所拥有的一个文件。比如，计算方1中有100个文件，每一个文件中包括10亿条数据。该100个文件中的数据需要与对端的计算方2所拥有的数据进行求交集计算，那么，计算方1可以将该100个文件中的每一个文件作为一个处理对象，或者也可以将100个文件中的每一条数据作为一个处理对象。处理对象的粒度不同(细粒度的数据，或者粗粒度的文件)体现了不同的处理复杂度。比如对于数据量不是特别巨大的计算方，可以将一条数据作为一个处理对象，这样，后续在实现复用时，是每一次针对一条数据的密文进行复用。而比如对于数据量特别巨大的计算方，可以将一个文件作为一个处理对象，这样，后续在实现复用时，是每一次针对一个文件中的所有数据的密文一次性同时进行复用，从而能够更加节省处理资源。
在现有的基于公钥加密的PSI过程中，针对每一个数据都要进行本端加密和对端加密的两次加密过程，比如对于上述数据A1，其存在两个加密密文A1’和A1”。根据不同的业务要求，在本说明的实施例中，可以是只针对数据的一次加密密文比如A1的密文A1’进行复用，也可以是针对该数据的二次加密密文比如A1的密文A1”进行复用，具体可以根据业务实现的要求来确定，也就是说，上述图3所示过程中的密文可是数据/文件的一次加密密文，也可以是数据/文件的二次加密密文。
至此，可以看出，由于处理对象可以有多种，比如包括数据或者文件，复用的对象也可以有多种，比如包括一次加密密文和二次加密密文，那么，则可以产生如下表1所示的四种复用方案：
Figure BDA0002963520120000091
表1
一级复用方案：对于一个文件，同时复用该文件中所有数据的二次加密密文。
二级复用方案：对于一条数据，复用该数据的二次加密密文。
三级复用方案：对于一个文件，同时复用该文件中所有数据的一次加密密文。
四级复用方案：对于一条数据，复用该数据的一次加密密文。
上述四种复用方案的处理效率将依次降低，也就是说，一级复用方案节约的处理资源相对更多，效率更高，二级复用方案次之，以此类推。
下面分别针对上述每一种复用方案分别举一个实施例，来说明在该复用方案下的交集计算过程。
实施例1：
该实施例1针对上述一级复用方案：对于一个文件，同时复用该文件中所有数据的二次加密密文。
在一级复用方案中，因为复用的是文件的二次加密密文，而参与二次加密处理的需要有对端计算方，因此，如表1中所示，查找及存储该文件的二次加密密文的索引包括对端计算方标识以及文件名。
举例说明：计算方1需要针对自己拥有的同一个文件1，与同样的对端计算方2拥有的两个文件2和文件3分别进行求交集计算。虽然计算方2用于求交集的文件3与文件2不同，但是计算方1所利用的是同样的文件1，该文件1无论是在针对文件2的求交集计算中还是在针对文件3的求交集计算中，得到的文件1的二次加密密文都是相同的。针对该特点，本说明书一个实施例中，利用一级复用方案对该过程进行改进，在针对文件1的第一次交集计算中，存储文件1的二次加密密文，后续在针对文件1的非第一次交集计算中，直接复用所存储的文件1的二次加密密文即可。
参见图4，在本说明书的一个实施例中，以计算方1的处理为例，利用一级复用方案实现保护隐私的集合交集的计算方法包括如下过程：
步骤401：以计算方1中的文件1为当前的处理对象，将需要进行交集计算的对端计算方的标识以及文件名称作为该文件1对应的索引。
本步骤中，得到的索引为：计算方2+文件1。
步骤403：利用该索引“计算方2+文件1”，在一级缓存中查找该文件1对应的二次加密密文，如果能查找到，则执行步骤405，如果不能查找到，则执行步骤407及步骤409。
步骤405：利用存储的该文件1的二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集，结束针对文件1的求交集计算。
本步骤405中的具体过程可以包括：计算方1接收计算方2发来的该计算方2中一个文件比如文件5的一次加密密文，计算方1利用本端的公钥对该文件5的一次加密密文进行二次加密，得到文件5的二次加密密文，计算方1比较文件1的二次加密密文与文件5的二次加密密文是否相同，如果相同，则确定文件1中的所有数据为本端与计算方2的文件的交集，如果不同，则确定文件1中的所有数据不是本端与计算方2的文件的交集。
步骤407：针对文件1中的每一条数据，执行现有的求交集计算。
本步骤407的过程可以包括：
步骤4070：针对文件1中的每一条数据，利用本端的公钥对该数据进行一次加密。
步骤4072：将一次加密密文发送给对端计算方2。
步骤4074：由对端的计算方2利用自己的公钥对一次加密密文进行二次加密。
步骤4076：对端的计算方2将数据的二次加密密文发给计算方1。
步骤4078：计算方1获取对端计算方2中的一条数据的二次加密密文。
步骤40710：通过比较本端的该数据的二次加密密文与对端的数据的二次加密密文是否相同，确定本端的该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
步骤409：将文件1中所有数据的二次加密密文生成一个集合，得到文件1的二次加密密文，将该文件1的二次加密密文保存在一级缓存中，以便后续再次针对文件1进行求交集计算时复用。
可见，在上述图4所示过程中，如果能在一级缓存中查找到文件1的二次加密密文，则可以针对该文件1中的每一条数据，都省去执行步骤4070至步骤4074中针对该数据的两次加密及两次传输过程，如果文件1中有10亿条数据，则因为复用缓存中的文件1的二次加密密文，可以省去执行10亿次步骤4070至步骤4074的两次加密及两次传输过程，能够极大地提高处理效率。
需要说明的是，在上述图4所示过程中，当步骤403中判断出不能查找到文件1对应的二次加密密文之后，也就是说当前不适用一级复用方案时，可以不用立即执行步骤407中现有技术的求交集计算，而是先利用二级复用方案、三级复用方案及四级复用方案中的任意一个或多个，来进行相关的复用处理，如果二级复用方案、三级复用方案及四级复用方案中的任意一个或多个均无法实现复用，再执行步骤407中的现有技术的求交集计算。
实施例2：
该实施例2针对上述二级复用方案：对于一条数据，复用该数据的二次加密密文。
在二级复用方案中，因为复用的是数据的二次加密密文，而参与二次加密处理的需要有对端计算方，所以如表1中所示，查找及存储该数据的二次加密密文的索引包括对端计算方标识以及数据标识。
举例说明：对于一个计算方中的不同文件，其中可能存在很多相同的数据，比如计算方1中包括文件1和文件6，文件6是对文件1进行更新或者升级等处理后得到的，文件1中包括数据A1、A2等。文件6中包括数据A1、A2和N1、N2等。可见，在求交集计算中，如果针对一条数据作为处理单元，来进行密文复用，则不同文件中的相同数据的密文可以不用重复地存储在存储区中，一条数据，无论其同时属于多少个文件，都只存储该数据的一个加密密文。与上述一级复用方案中对文件的复用原理相同，在针对同一条数据的各次交集计算中，得到的该数据的二次加密密文是相同的。针对该特点，本说明书一个实施例中，利用二级复用方案对求交集计算过程进行改进，在针对一条数据的第一次交集计算中，存储该数据的二次加密密文，后续在针对该数据的非第一次交集计算中，直接复用所存储的该数据的二次加密密文即可。
参见图5，在本说明书的一个实施例中，以计算方1的处理为例，利用二级复用方案实现保护隐私的集合交集的计算方法包括如下过程：
步骤501：以计算方1中的一条数据记为数据1为当前的处理对象，将需要进行交集计算的对端计算方的标识以及数据标识作为该数据1对应的索引；
本步骤中，得到的索引为：计算方2+数据1。
步骤503：利用该索引“计算方2+数据1”，在二级缓存中查找该数据1对应的二次加密密文，如果能查找到，则执行步骤505，如果不能查找到，则执行步骤507及步骤509。
步骤505：利用存储的该数据1的二次加密密文，确定该数据1是否属于本端及对端计算方的交集，结束针对数据1的求交集计算。
本步骤505中的具体过程可以包括：计算方1接收计算方2发来的该计算方2中一个文件中的一条数据，计算方1利用本端的公钥对该对端数据的一次加密密文进行二次加密，得到对端数据的二次加密密文，计算方1比较数据1的二次加密密文与对端数据的二次加密密文是否相同，如果相同，则确定数据1属于本端与计算方2的数据的交集，如果不同，则确定数据1不属于本端与计算方2的数据的交集。
步骤507：针对数据1，执行现有的求交集计算。
本步骤507的过程可以包括：
步骤5071：利用本端的公钥对该数据1进行一次加密。
步骤5073：将一次加密密文发送给对端计算方2。
步骤5075：由对端的计算方2利用自己的公钥对数据1的一次加密密文进行二次加密。
步骤5077：对端的计算方2将数据1的二次加密密文发给计算方1。
步骤5079：计算方1获取对端计算方2中的一条数据的二次加密密文。
步骤50711：计算方1通过比较数据1的二次加密密文与对端的数据的二次加密密文是否相同，确定数据1是否属于本端及对端计算方的交集。
步骤509：将数据1的二次加密密文保存在二级缓存中，以便后续再次针对数据1进行求交集计算时复用。
可见，在上述图5所示过程中，如果能在二级缓存中查找到数据1的二次加密密文，则可以针对该数据1，省去执行步骤5071至步骤5077中针对该数据1的两次加密及两次传输过程，能够大大地提高处理效率。
需要说明的是，在上述图5所示过程中，当步骤503中判断出不能查找到数据1对应的二次加密密文之后，也就是说当前不适用二级复用方案时，可以不用立即执行步骤507中现有技术的求交集计算，而是先利用三级复用方案及四级复用方案中的任意一个或多个，来进行相关的复用处理，如果三级复用方案及四级复用方案中的任意一个或多个均无法实现复用，再执行步骤507中的现有技术的求交集计算。
实施例3：
该实施例3针对上述三级复用方案：对于一个文件，同时复用该文件中所有数据的一次加密密文。
在三级复用方案中，一次加密密文只跟本端的加密相关，所以如表1中所示，查找及存储该文件的一次加密密文的索引无需包括对端计算方标识，只需包括文件名。
举例说明：计算方1需要针对自己拥有的同一个文件1，与不同的对端计算方2和计算方3的两个文件分别进行求交集计算。在各次不同的求交集计算中，虽然对端的计算方不同，虽然求交集计算的对端文件不同，但是在计算方1本端得到的文件1的一次加密密文是相同的(都是用计算方1的公钥进行加密得到的)，可以复用。针对该特点，本说明书一个实施例中，利用三级复用方案对该过程进行改进，在针对文件1的第一次交集计算中，存储文件1的一次加密密文，后续在针对文件1的非第一次交集计算中，直接复用所存储的文件1的一次加密密文即可。
参见图6，在本说明书的一个实施例中，以计算方1的处理为例，利用三级复用方案实现保护隐私的集合交集的计算方法包括如下过程：
步骤601：以计算方1中的文件1为当前的处理对象，将文件名作为该文件1对应的索引。
本步骤中，得到的索引为：文件1。
步骤603：利用该索引“文件1”，在三级缓存中查找该文件1对应的一次加密密文，如果能查找到，则执行步骤605，如果不能查找到，则执行步骤607及步骤609。
步骤605：将存储的该文件1的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该文件1的二次加密密文，利用该文件1的二次加密密文，确定该文件1中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集，结束针对文件1的求交集计算。
本步骤605中的具体过程还可以包括：计算方1接收对端计算方2发来的该计算方2中一个文件比如文件5的一次加密密文，计算方1利用本端的公钥对该文件5的一次加密密文进行二次加密，得到文件5的二次加密密文，计算方1比较文件1的二次加密密文与文件5的二次加密密文是否相同，如果相同，则确定文件1为本端与计算方2的文件的交集，如果不同，则确定文件1不是本端与计算方2的文件的交集。
步骤607：针对文件1中的每一条数据，执行现有的求交集计算。
本步骤607的过程可以与上述图4中步骤407的过程相同，在此不再描述。
步骤609：将文件1中所有数据的一次加密密文生成一个集合，得到文件1的一次加密密文，将该文件1的一次加密密文保存在三级缓存中，以便后续再次针对文件1进行求交集计算时复用。
可见，在上述图6所示过程中，如果能在三级缓存中查找到文件1的一次加密密文，则可以针对该文件1中的每一条数据，都省去执行步骤607中针对该数据在本端的一次加密处理，如果文件1中有10亿条数据，则因为复用缓存中的文件1的一次加密密文，可以省去执行10亿次的一次加密过程，能够大大提高处理效率。
需要说明的是，在上述图6所示过程中，当步骤603中判断出不能查找到文件1对应的一次加密密文之后，也就是说当前不适用三级复用方案时，可以不用立即执行步骤607中现有技术的求交集计算，而是先利用四级复用方案来进行相关的复用处理，如果四级复用方案也无法实现复用，再执行步骤607中的现有技术的求交集计算。
实施例4：
该实施例4针对上述四级复用方案：对于一条数据，复用该数据的一次加密密文。
在四级复用方案中，一次加密密文只跟本端的加密相关，所以如表1中所示，查找及存储该数据的一次加密密文的索引包括数据标识。
举例说明：对于一个计算方中的不同文件，其中可能存在很多相同的数据，比如计算方1中包括文件1和文件6，文件6是对文件1进行更新或者升级等处理后得到的，文件1中包括数据A1、A2等。文件6中包括数据A1、A2和N1、N2等。可见，在求交集计算中，如果针对一条数据作为处理单元，来进行密文复用，则不同文件中的相同数据的一次加密密文可以不用重复地存储在存储区中，一条数据，无论其同时属于多少个文件，都只存储该数据的一个一次加密密文。针对该特点，本说明书一个实施例中，利用四级复用方案对求交集计算过程进行改进，在针对一条数据的第一次交集计算中，存储该数据的一次加密密文，后续在针对该数据的非第一次交集计算中，直接复用所存储的该数据的一次加密密文即可。
参见图7，在本说明书的一个实施例中，以计算方1的处理为例，利用四级复用方案实现保护隐私的集合交集的计算方法包括如下过程：
步骤701：以计算方1中的一条数据记为数据1为当前的处理对象，将数据标识作为该数据1对应的索引。
本步骤中，得到的索引为：数据1。
步骤703：利用该索引“数据1”，在四级缓存中查找该数据1对应的一次加密密文，如果能查找到，则执行步骤705，如果不能查找到，则执行步骤707及步骤709。
步骤705：将存储的该数据1的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据1的二次加密密文，利用该数据1的二次加密密文，确定该数据1是否属于本端及对端计算方的交集，结束针对数据1的求交集计算。
本步骤705中的具体过程还可以包括：计算方1接收计算方2发来的该计算方2中一条数据的一次加密密文，计算方1利用本端的公钥对该对端数据的一次加密密文进行二次加密，得到对端数据的二次加密密文，计算方1比较数据1的二次加密密文与对端数据的二次加密密文是否相同，如果相同，则确定数据1属于本端与计算方2的数据的交集，如果不同，则确定数据1不属于本端与计算方2的数据的交集。
步骤707：针对数据1，执行现有的求交集计算。
本步骤707的过程可以与步骤507的过程相同，在此不再进行说明。
步骤709：将数据1的一次加密密文保存在四级缓存中，以便后续再次针对数据1进行求交集计算时复用。
可见，在上述图7所示过程中，如果能在四级缓存中查找到数据1的一次加密密文，则可以针对该数据1，省去执行步骤707中针对该数据1的一次加密过程，当计算方1中数据众多，比如为100亿条时，针对100亿条数据，就能节省100亿次的一次加密处理，能够大大地提高处理效率。
在本说明书的一个实施例中，提供了一种保护隐私的集合交集计算装置，设置于执行公钥加密的PSI协议的计算方，参见图8，该装置800包括：
处理对象确定模块801，被配置为从需要进行交集计算的各文件中，确定出至少一个处理对象；
索引确定模块802，被配置为针对每一个处理对象，确定该处理对象对应的索引；
查找模块803，被配置为利用处理对象对应的索引，在预设的存储区内查找该处理对象对应的密文；
第一交集计算模块804，被配置为在查找模块未查找到时，利用该处理对象进行交集计算处理，以及，在所述存储区内存储在该交集计算处理中得到的该处理对象对应的密文；
第二交集计算模块805，被配置为在查找模块查找到时，利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理。
在本说明书装置的一个实施例中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该文件依次加密后得到的文件二次加密密文；
所述第二交集计算模块805被配置为：利用存储的该文件二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该数据依次加密后得到的数据二次加密密文；
所述第二交集计算模块805被配置为：利用存储的该数据二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该文件加密后得到的文件一次加密密文；
所述第二交集计算模块805被配置为：将存储的该文件的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该文件的二次加密密文，利用该文件的二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该数据加密后得到的数据一次加密密文；
所述第二交集计算模块805被配置为：将存储的该数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述第一交集计算模块804被配置为：针对文件中的数据，利用本端的公钥对该数据进行加密，将加密后得到的数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
在本说明书装置的一个实施例中，所述存储区为缓存。
本说明书一个实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行说明书中任一个实施例中的方法。
本说明书一个实施例提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现执行说明书中任一个实施例中的方法。
可以理解的是，本说明书实施例示意的结构并不构成对仓储货物测量装置的具体限定。在说明书的另一些实施例中，仓储货物测量装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
上述装置、系统内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本说明书方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本说明书方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、挂件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.保护隐私的集合交集计算方法，应用于执行公钥加密的PSI协议的计算方；包括：
从需要进行交集计算的各文件中，确定出至少一个处理对象；
针对每一个处理对象，均执行：
确定该处理对象对应的索引；
利用所述处理对象对应的索引，在预设的存储区内查找该处理对象对应的密文；
如果查找不到，则利用该处理对象进行交集计算处理，以及利用该处理对象对应的索引，在所述存储区内存储在该交集计算处理中得到的该处理对象对应的密文；
如果能查找到，则利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该文件依次加密后得到的文件二次加密密文；
所述利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理包括：利用存储的该文件二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
3.根据权利要求1所述的方法，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该数据依次加密后得到的数据二次加密密文；
所述利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理包括：利用存储的该数据二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该文件加密后得到的文件一次加密密文；
所述利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理包括：将存储的该文件的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该文件的二次加密密文，利用该文件的二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该数据加密后得到的数据一次加密密文；
所述利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理包括：将存储的该数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
6.根据权利要求1至5中任一所述的方法，其中，所述利用该处理对象进行交集计算处理包括：针对文件中的数据，利用本端的公钥对该数据进行加密，将加密后得到的数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
7.根据权利要求1至5中任一所述的方法，其中，所述存储区为缓存。
8.保护隐私的集合交集计算装置，设置于执行公钥加密的PSI协议的计算方；包括：
处理对象确定模块，被配置为从需要进行交集计算的各文件中，确定出至少一个处理对象；
索引确定模块，被配置为针对每一个处理对象，确定该处理对象对应的索引；
查找模块，被配置为利用处理对象对应的索引，在预设的存储区内查找该处理对象对应的密文；
第一交集计算模块，被配置为在查找模块未查找到时，利用该处理对象进行交集计算处理，以及，在所述存储区内存储在该交集计算处理中得到的该处理对象对应的密文；
第二交集计算模块，被配置为在查找模块查找到时，利用该处理对象对应的密文进行交集计算处理。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该文件依次加密后得到的文件二次加密密文；
所述第二交集计算模块被配置为：利用存储的该文件二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
10.根据权利要求8所述的装置，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：需要进行所述交集计算的对端计算方的标识，以及数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端以及对端计算方对该数据依次加密后得到的数据二次加密密文；
所述第二交集计算模块被配置为：利用存储的该数据二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理对象包括：文件；
所述处理对象对应的索引包括：文件名称；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该文件加密后得到的文件一次加密密文；
所述第二交集计算模块被配置为：将存储的该文件的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该文件的二次加密密文，利用该文件的二次加密密文，确定该文件中的所有数据是否属于本端及对端计算方的交集。
12.根据权利要求8所述的装置，其中，所述处理对象包括：数据；
所述处理对象对应的索引包括：数据标识；
所述处理对象对应的密文包括：本端对该数据加密后得到的数据一次加密密文；
所述第二交集计算模块被配置为：将存储的该数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文，确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
13.根据权利要求8至12中任一所述的装置，其中，所述第一交集计算模块被配置为：针对文件中的数据，利用本端的公钥对该数据进行加密，将加密后得到的数据的一次加密密文发送给对端计算方，接收对端计算方发来的该数据的二次加密密文，利用该数据的二次加密密文确定该数据是否属于本端及对端计算方的交集。
14.根据权利要求8至12中任一所述的装置，其中，所述存储区为缓存。
15.一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可执行代码，所述处理器执行所述可执行代码时，实现权利要求1-7中任一项所述的方法。
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