- Book学术

发布求助

文献互助智能选刊最新文献

Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології Pub Date : 2022-01-15 DOI:10.36994/2788-5518-2021-02-02-14

Володимир Корчинський, Віталій Кільдішев, Валентин Онищук, Аль-Файюми Халед

{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ГОМОМОРФНИХ КРИПТОСИСТЕМ В РЕКОМЕНДАЦІЙНИХ СИСТЕМАХ ВЕБ-СЕРВІСІВ","authors":"Володимир Корчинський, Віталій Кільдішев, Валентин Онищук, Аль-Файюми Халед","doi":"10.36994/2788-5518-2021-02-02-14","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"У статті розглядається імітаційна модель веб-сервісів з гомоморфною криптосистемою. Існуючі рекомендаційні системи веб-сервісів для персоналізації контенту потребують обробки великого об’єму конфіденційної інформації користувачів. Такі веб-сервіси мають можливість зчитувати дані у незашифрованому виді, що є основним їх недоліком і збільшує ймовірність несанкціонованого доступу третіми особами. Для завдання імітаційного моделювання веб-сервісів була обрана відповідна обчислювальна система із заданими параметрами і реалізації повністю гомоморфних криптосистем у складі програмної бібліотеки PALISADE. У дослідженні використовувались криптосистеми Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan (BGV), Brakerski/Fan-Vercauteren (BFV), Cheon-Kim-Kim-Song (CKKS) та FHEW. На основі розробленої програми мовою С++ визначено об’єм пам’яті для зберігання шифротекстів та часові витрати на виконання математичних операцій повністю гомоморфними криптосистемами. Аналіз продуктивності сучасних повністю гомоморфних криптосистем показав, що суттєве сповільнення простих математичних операцій робить недоцільним використання рекомендаційних систем із-за потреби надвеликої кількості обчислювальних ресурсів. Проведені дослідження на основі побудованої імітаційної моделі показали, що невелика надійність і повільно діюча обробка даних пов’язані з великою складністю алгоритмів цих систем. Це доводить необхідність спрощення програмного коду моделі рекомендаційної системи і повністю гомоморфної криптосистеми для зменшення кількості операцій, що виконуються веб-сервісом. Також, рекомендаційна система не може взаємодіяти з зашифрованими даними без допомоги повністю гомоморфної криптосистеми. Для вирішення цієї проблеми потрібно зробити заміну певної кількості математичних функцій у програмному коді рекомендаційної системи на ті, що забезпечать обробку шифротекстів.","PeriodicalId":165726,"journal":{"name":"Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології","volume":"16 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-01-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.36994/2788-5518-2021-02-02-14","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

摘要

文章考虑了一种带有同态加密系统的网络服务仿真模型。现有的内容个性化网络服务推荐系统需要处理大量机密的用户信息。这类网络服务能够读取未加密的数据，这是它们的主要缺点，也增加了第三方未经授权访问的可能性。为了完成模拟网络服务的任务，我们选择了一个合适的计算系统，该系统具有指定的参数，并在 PALISADE 软件库中实施了完全同态的密码系统。研究中使用的密码系统包括 Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan（BGV）、Brakerski/Fan-Vercauteren（BFV）、Cheon-Kim-Kim-Song（CKKS）和 FHEW。根据开发的 C++ 程序，确定了全同态密码系统存储密码文本所需的内存量和执行数学运算所需的时间。对现代全同态密码系统性能的分析表明，由于需要过多的计算资源，简单的数学运算速度会明显减慢，因此不适合使用推荐系统。基于所建模拟模型的研究表明，可靠性低和数据处理速度慢与这些系统算法的高复杂性有关。这证明有必要简化推荐系统模型的程序代码和全同态加密系统，以减少网络服务执行的操作次数。此外，没有全同态加密系统的帮助，推荐系统无法与加密数据交互。为了解决这个问题，有必要将推荐系统程序代码中的一些数学函数替换为可确保处理密码文本的函数。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

查看原文本刊更多论文

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ГОМОМОРФНИХ КРИПТОСИСТЕМ В РЕКОМЕНДАЦІЙНИХ СИСТЕМАХ ВЕБ-СЕРВІСІВ

У статті розглядається імітаційна модель веб-сервісів з гомоморфною криптосистемою. Існуючі рекомендаційні системи веб-сервісів для персоналізації контенту потребують обробки великого об’єму конфіденційної інформації користувачів. Такі веб-сервіси мають можливість зчитувати дані у незашифрованому виді, що є основним їх недоліком і збільшує ймовірність несанкціонованого доступу третіми особами. Для завдання імітаційного моделювання веб-сервісів була обрана відповідна обчислювальна система із заданими параметрами і реалізації повністю гомоморфних криптосистем у складі програмної бібліотеки PALISADE. У дослідженні використовувались криптосистеми Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan (BGV), Brakerski/Fan-Vercauteren (BFV), Cheon-Kim-Kim-Song (CKKS) та FHEW. На основі розробленої програми мовою С++ визначено об’єм пам’яті для зберігання шифротекстів та часові витрати на виконання математичних операцій повністю гомоморфними криптосистемами. Аналіз продуктивності сучасних повністю гомоморфних криптосистем показав, що суттєве сповільнення простих математичних операцій робить недоцільним використання рекомендаційних систем із-за потреби надвеликої кількості обчислювальних ресурсів. Проведені дослідження на основі побудованої імітаційної моделі показали, що невелика надійність і повільно діюча обробка даних пов’язані з великою складністю алгоритмів цих систем. Це доводить необхідність спрощення програмного коду моделі рекомендаційної системи і повністю гомоморфної криптосистеми для зменшення кількості операцій, що виконуються веб-сервісом. Також, рекомендаційна система не може взаємодіяти з зашифрованими даними без допомоги повністю гомоморфної криптосистеми. Для вирішення цієї проблеми потрібно зробити заміну певної кількості математичних функцій у програмному коді рекомендаційної системи на ті, що забезпечать обробку шифротекстів.

求助全文

通过发布文献求助，成功后即可免费获取论文全文。去求助

来源期刊

Інфокомунікаційні та комп’ютерні технології

自引率

0.00%

发文量