计算机应用
計算機應用
계산궤응용
COMPUTER APPLICATION
2015年
2期
383-386
,共4页
方阵幂%云计算%安全外包计算%可验证%克罗内克函数%随机置换
方陣冪%雲計算%安全外包計算%可驗證%剋囉內剋函數%隨機置換
방진멱%운계산%안전외포계산%가험증%극라내극함수%수궤치환
square matrix power%cloud computing%secure outsourcing computation%verifiable%Kronecker function%random permutation
为解决计算能力有限的对象(用户)所面临的大维数方阵的高次幂计算问题,利用云计算平台(云端),提出一个安全可验证的方阵幂云计算外包协议.协议中,用户首先构造一个随机置换,再结合克罗内克函数,生成一个非奇异方阵,并求得其逆矩阵,这两个方阵即为密钥;用户用此密钥完成对原方阵的加密,然后将加密所得方阵和原有的幂数发送给云端;云端完成加密所得方阵的求幂运算,并将计算所得方阵返回给用户;用户使用持有的密钥解密云端返回方阵,并随机选取若干解密所得方阵中的元素与相应的正确值进行对比,以验证解密所得方阵是否正确.经过理论分析可知,此协议满足外包协议的四个基本要求,即正确性、安全性、可验证性和高效性.基于此协议模型,在仿真实验中,将方阵幂问题分为方阵维数固定幂数变化和幂数固定方阵维数变化两种情形分别进行仿真.实验结果表明,这两种情形下,与用户自身完成原计算任务相比,外包计算均能大幅减少用户的计算耗时,获得较好的外包性能,且随着方阵维数和幂数的增加,外包效果更加明显.
為解決計算能力有限的對象(用戶)所麵臨的大維數方陣的高次冪計算問題,利用雲計算平檯(雲耑),提齣一箇安全可驗證的方陣冪雲計算外包協議.協議中,用戶首先構造一箇隨機置換,再結閤剋囉內剋函數,生成一箇非奇異方陣,併求得其逆矩陣,這兩箇方陣即為密鑰;用戶用此密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髮送給雲耑;雲耑完成加密所得方陣的求冪運算,併將計算所得方陣返迴給用戶;用戶使用持有的密鑰解密雲耑返迴方陣,併隨機選取若榦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,此協議滿足外包協議的四箇基本要求,即正確性、安全性、可驗證性和高效性.基于此協議模型,在倣真實驗中,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彆進行倣真.實驗結果錶明,這兩種情形下,與用戶自身完成原計算任務相比,外包計算均能大幅減少用戶的計算耗時,穫得較好的外包性能,且隨著方陣維數和冪數的增加,外包效果更加明顯.
위해결계산능력유한적대상(용호)소면림적대유수방진적고차멱계산문제,이용운계산평태(운단),제출일개안전가험증적방진멱운계산외포협의.협의중,용호수선구조일개수궤치환,재결합극라내극함수,생성일개비기이방진,병구득기역구진,저량개방진즉위밀약;용호용차밀약완성대원방진적가밀,연후장가밀소득방진화원유적멱수발송급운단;운단완성가밀소득방진적구멱운산,병장계산소득방진반회급용호;용호사용지유적밀약해밀운단반회방진,병수궤선취약간해밀소득방진중적원소여상응적정학치진행대비,이험증해밀소득방진시부정학.경과이론분석가지,차협의만족외포협의적사개기본요구,즉정학성、안전성、가험증성화고효성.기우차협의모형,재방진실험중,장방진멱문제분위방진유수고정멱수변화화멱수고정방진유수변화량충정형분별진행방진.실험결과표명,저량충정형하,여용호자신완성원계산임무상비,외포계산균능대폭감소용호적계산모시,획득교호적외포성능,차수착방진유수화멱수적증가,외포효과경가명현.
