方陣冪安全外包雲計算
劉午陽, 廖曉峰
為解決計算能力有限的物件(使用者)所面臨的大維數方陣的高次冪計算問題,利用雲計算平臺(雲端),提出一個安全可驗證的方陣冪雲計算外包協定。 協定中,使用者首先構造一個隨機置換,再結合克羅內克函數,生成一個非奇異方陣,並求得其逆矩陣,這兩個方陣即為金鑰;使用者用此金鑰完成對原方陣的加密,然後將加密所得方陣和原有的冪數發送給雲端;雲端完成加密所得方陣的求冪運算, 並將計算所得方陣返回給使用者;使用者使用持有的金鑰解密雲端返回方陣,並隨機選取若干解密所得方陣中的元素與相應的正確值進行對比,以驗證解密所得方陣是否正確。 經過理論分析可知,此協定滿足外包協定的四個基本要求,即正確性、安全性、可驗證性和高效性。 基於此協定模型,在模擬實驗中,將方陣冪問題分為方陣維數固定冪數變化和冪數固定方陣維數變化兩種情形分別進行模擬。 實驗結果表明,這兩種情形下,與使用者自身完成原計算任務相比,外包計算均能大幅減少使用者的計算耗時,獲得較好的外包性能,且隨著方陣維數和冪數的增加,外包效果更加明顯。
方陣冪安全外包雲計算
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