SEAL全同态加密开源库(十五) rotation-源码浅析

最新推荐文章于 2024-06-04 09:43:18 发布

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#同态加密 #区块链 #算法

本文深入探讨了SEAL库中BFV和CKKS加密方案的旋转操作实现，包括行旋转和列旋转。通过示例代码详细解释了如何在加密数据上进行这些操作，并强调了旋转操作不消耗噪音预算的重要性。同时，介绍了CKKS方案中的复数向量旋转。

2021SC@SDUSC

2021-12-27

前言

本篇开始我将讨论SEAL中rotation.cpp的代码实现。

简介

BFV方案(使用BatchEncoder)和CKKS方案都支持对加密数字进行native计算。除了slot-wise计算外，还可以循环地旋转加密向量。

代码分析

void example_rotation_bfv()

先是和前文类似的设置一些参数。

    print_example_banner("Example: Rotation / Rotation in BFV");

    EncryptionParameters parms(scheme_type::bfv);

    size_t poly_modulus_degree = 8192;
    parms.set_poly_modulus_degree(poly_modulus_degree);
    parms.set_coeff_modulus(CoeffModulus::BFVDefault(poly_modulus_degree));
    parms.set_plain_modulus(PlainModulus::Batching(poly_modulus_degree, 20));

    SEALContext context(parms);
    print_parameters(context);
    cout << endl;

    KeyGenerator keygen(context);
    SecretKey secret_key = keygen.secret_key();
    PublicKey public_key;
    keygen.create_public_key(public_key);
    RelinKeys relin_keys;
    keygen.create_relin_keys(relin_keys);
    Encryptor encryptor(context, public_key);
    Evaluator evaluator(context);
    Decryptor decryptor(context, secret_key);

    BatchEncoder batch_encoder(context);
    size_t slot_count = batch_encoder.slot_count();
    size_t row_size = slot_count / 2;
    cout << "Plaintext matrix row size: " << row_size << endl;

    vector<uint64_t> pod_matrix(slot_count, 0ULL);
    pod_matrix[0] = 0ULL;
    pod_matrix[1] = 1ULL;
    pod_matrix[2] = 2ULL;
    pod_matrix[3] = 3ULL;
    pod_matrix[row_size] = 4ULL;
    pod_matrix[row_size + 1] = 5ULL;
    pod_matrix[row_size + 2] = 6ULL;
    pod_matrix[row_size + 3] = 7ULL;

    cout << "Input plaintext matrix:" << endl;
    print_matrix(pod_matrix, row_size);