35、加密与工作负载管理：安全计算与自动化调度的结合

加密与工作负载管理：安全计算与自动化调度的结合

在当今数字化时代，数据的安全计算和系统的自动化工作负载管理至关重要。我们将探讨两个关键领域：使用同态加密的安全求和计算，以及利用机器学习实现的自动化工作负载管理。

同态加密的安全求和计算

同态加密是一种强大的加密技术，可在加密数据上进行计算而无需解密。对于两个消息 $m_1$ 和 $m_2$，安全的加法同态密码系统满足以下属性：
1. $E_{PU}(m_1 + m_2) := E_{PU}(m_1) + E_{PU}(m_2)$
2. $E_{PU}(km_1) := k × E_{PU}(m_1)$

其中，$PU$ 表示公钥，$E()$ 表示加密函数，常数 $k$ 用于第二个属性。

协议流程

为了实现安全求和计算，我们提出了一个使用同态加密的协议，具体步骤如下：
1. 协议发起 ：所有合作方排列成环形网络，其中一方（如 $P_0$）被指定为协议发起方。发起方选择一个非零随机数 $R$，将其添加到自己的私有数据 $m_0$ 中，计算 $E_{PU}(m_0 + R)$ 并发送给 $P_1$。
2. 数据传递 ：对于 $i$ 从 1 到 $n - 1$ 的所有 $P_i$，计算 $E_{PU}(m_0 + R) + \sum E_{PU}(m_j)$ 并发送给 $P_{(i + 1) \bmod n}$。
3. 结果计算 ：协议发起方计算 $E_{PU}(m_0 + R) + E_{PU}(m_1) + E_{PU}(m_2) + \cdo