本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及將明文處理程序編譯為密文處理程序的方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、同態(tài)加密(homomorph?ic?encrypt?ion)，是指先對(duì)明文數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，在加密密文上進(jìn)行加法和乘法運(yùn)算，得到的結(jié)果解密后與直接在明文數(shù)據(jù)上進(jìn)行相同的加法和乘法運(yùn)算的結(jié)果是等價(jià)的。同態(tài)加密技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在保證數(shù)據(jù)提供方不泄漏原始數(shù)據(jù)的前提下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，確保了數(shù)據(jù)在流通和融合過程中“可用不可見”，在各類需要隱私保護(hù)的行業(yè)和場(chǎng)景中均可廣泛應(yīng)用。

2、針對(duì)密文進(jìn)行運(yùn)算需要用到密文處理程序，其開發(fā)非常困難。開發(fā)者不但需要有足夠的業(yè)務(wù)知識(shí)，還需要學(xué)習(xí)同態(tài)加密的理論基礎(chǔ)、了解各種處理方案的算法實(shí)現(xiàn)、掌握加密方案等細(xì)節(jié)，開發(fā)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本說明書一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例描述了一種將明文處理程序編譯為密文處理程序的方法和裝置，能夠提升密文處理程序的開發(fā)效率。

2、第一方面，提供了一種將明文處理程序編譯為密文處理程序的方法，方法包括：

3、獲取明文處理程序，所述明文處理程序包括多個(gè)算子；

4、將所述多個(gè)算子中各個(gè)算子分別轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作，得到同態(tài)操作序列；其中，當(dāng)任一算子屬于線性算子時(shí)，直接將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作；當(dāng)該算子屬于非線性算子時(shí)，通過多項(xiàng)式擬合的方式確定對(duì)應(yīng)的目標(biāo)多項(xiàng)式，將該算子轉(zhuǎn)化為所述目標(biāo)多項(xiàng)式對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作；

5、遍歷所述同態(tài)操作序列中各個(gè)同態(tài)操作，調(diào)用同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)，得到密文處理程序。

6、在一種可能的實(shí)施方式中，所述明文處理程序?yàn)轭A(yù)先訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的模型處理程序，用于針對(duì)明文輸入得到明文推斷結(jié)果；所述密文處理程序?yàn)樗錾窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密處理程序，用于針對(duì)密文輸入得到密文推斷結(jié)果。

7、進(jìn)一步地，所述明文輸入由用戶端持有，所述密文處理程序由服務(wù)端持有。

8、在一種可能的實(shí)施方式中，所述線性算子包括卷積算子、池化算子或矩陣乘法算子，對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作包括全同態(tài)加法操作、全同態(tài)乘法操作或全同態(tài)旋轉(zhuǎn)操作。

9、在一種可能的實(shí)施方式中，所述非線性算子包括激活函數(shù)，所述目標(biāo)多項(xiàng)式對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作包括全同態(tài)加法操作或全同態(tài)乘法操作。

10、在一種可能的實(shí)施方式中，所述通過多項(xiàng)式擬合的方式確定對(duì)應(yīng)的目標(biāo)多項(xiàng)式，包括：

11、根據(jù)該算子、用戶提示或運(yùn)行時(shí)反饋確定多項(xiàng)式擬合的擬合區(qū)間、多項(xiàng)式次數(shù)和系數(shù)，得到所述目標(biāo)多項(xiàng)式。

12、在一種可能的實(shí)施方式中，調(diào)用同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)，得到密文處理程序，包括：

13、確定同態(tài)加密參數(shù)，其中包括目標(biāo)乘法深度；

14、在所述同態(tài)操作序列的目標(biāo)位置插入自舉操作，形成更新操作序列，所述目標(biāo)位置使得所述更新操作序列中任意操作結(jié)果的乘法深度不超過所述目標(biāo)乘法深度；

15、遍歷更新操作序列中的各個(gè)操作，根據(jù)所述同態(tài)加密參數(shù)調(diào)用同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)和自舉操作對(duì)應(yīng)的函數(shù)，得到密文處理程序。

16、進(jìn)一步地，所述目標(biāo)乘法深度采用如下方式確定：

17、分析所述明文處理程序所需的總乘法深度；

18、若總乘法深度小于或等于2倍自舉操作所需的乘法深度，則選取總乘法深度為所述目標(biāo)乘法深度；

19、若總乘法深度大于2倍自舉操作所需的乘法深度，則選取2倍自舉操作所需的乘法深度為所述目標(biāo)乘法深度。

20、進(jìn)一步地，所述同態(tài)加密參數(shù)包括多項(xiàng)式環(huán)的目標(biāo)維度；

21、所述調(diào)用同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)，包括：

22、根據(jù)所述多項(xiàng)式環(huán)的目標(biāo)維度，初始化同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)；

23、調(diào)用初始化后的全同態(tài)加密函數(shù)。

24、進(jìn)一步地，所述多項(xiàng)式環(huán)的目標(biāo)維度采用如下方式確定：

25、分析算子進(jìn)行批處理數(shù)據(jù)的大小，得到所需的多項(xiàng)式環(huán)的最小維度；

26、根據(jù)所述目標(biāo)乘法深度和同態(tài)加密標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整所述多項(xiàng)式環(huán)的最小維度，得到所述多項(xiàng)式環(huán)的目標(biāo)維度。

27、進(jìn)一步地，所述同態(tài)加密參數(shù)包括目標(biāo)旋轉(zhuǎn)密鑰；

28、所述調(diào)用同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)，包括：

29、當(dāng)同態(tài)操作為全同態(tài)旋轉(zhuǎn)操作時(shí)，根據(jù)所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)密鑰，初始化旋轉(zhuǎn)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)；

30、調(diào)用初始化后的全同態(tài)加密函數(shù)。

31、進(jìn)一步地，所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)密鑰采用如下方式確定：

32、掃描所述同態(tài)操作序列中的所有全同態(tài)旋轉(zhuǎn)操作，得到各個(gè)全同態(tài)旋轉(zhuǎn)操作分別對(duì)應(yīng)的偏移量；

33、根據(jù)各個(gè)偏移量，生成所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)密鑰。

34、進(jìn)一步地，所述同態(tài)加密參數(shù)包括各個(gè)變量的目標(biāo)模數(shù)；

35、所述調(diào)用同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)，包括：

36、根據(jù)各個(gè)變量的目標(biāo)模數(shù)，初始化同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)；

37、調(diào)用初始化后的全同態(tài)加密函數(shù)。

38、進(jìn)一步地，所述各個(gè)變量的目標(biāo)模數(shù)采用如下方式確定：

39、根據(jù)所述目標(biāo)乘法深度和所述多項(xiàng)式環(huán)的目標(biāo)維度，確定各個(gè)變量的目標(biāo)模數(shù)；或者，

40、根據(jù)用戶指令，確定各個(gè)變量的目標(biāo)模數(shù)。

41、第二方面，提供了一種將明文處理程序編譯為密文處理程序的裝置，裝置包括：

42、獲取單元，用于獲取明文處理程序，所述明文處理程序包括多個(gè)算子；

43、轉(zhuǎn)化單元，用于將所述獲取單元獲取的多個(gè)算子中各個(gè)算子分別轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作，得到同態(tài)操作序列；其中，當(dāng)任一算子屬于線性算子時(shí)，直接將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作；當(dāng)該算子屬于非線性算子時(shí)，通過多項(xiàng)式擬合的方式確定對(duì)應(yīng)的目標(biāo)多項(xiàng)式，將該算子轉(zhuǎn)化為所述目標(biāo)多項(xiàng)式對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作；

44、調(diào)用單元，用于遍歷所述轉(zhuǎn)化單元得到的同態(tài)操作序列中各個(gè)同態(tài)操作，調(diào)用同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)，得到密文處理程序。

45、第三方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行時(shí)，令計(jì)算機(jī)執(zhí)行第一方面的方法。

46、第四方面，提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有可執(zhí)行代碼，所述處理器執(zhí)行所述可執(zhí)行代碼時(shí)，實(shí)現(xiàn)第一方面的方法。

47、通過本說明書實(shí)施例提供的方法和裝置，首先獲取明文處理程序，所述明文處理程序包括多個(gè)算子；然后將所述多個(gè)算子中各個(gè)算子分別轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作，得到同態(tài)操作序列；其中，當(dāng)任一算子屬于線性算子時(shí)，直接將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作；當(dāng)該算子屬于非線性算子時(shí)，通過多項(xiàng)式擬合的方式確定對(duì)應(yīng)的目標(biāo)多項(xiàng)式，將該算子轉(zhuǎn)化為所述目標(biāo)多項(xiàng)式對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作；最后遍歷所述同態(tài)操作序列中各個(gè)同態(tài)操作，調(diào)用同態(tài)操作對(duì)應(yīng)的全同態(tài)加密函數(shù)，得到密文處理程序。由上可見，本說明書實(shí)施例，由明文處理程序自動(dòng)生成密文處理程序，其中，針對(duì)非線性算子，通過多項(xiàng)式擬合的方式支持其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的同態(tài)操作。開發(fā)者不必直接開發(fā)密文處理程序，而是可以僅開發(fā)明文處理程序，后續(xù)明文處理程序可以自動(dòng)轉(zhuǎn)換為密文處理程序，開發(fā)難度大幅降低，從而能夠提升密文處理程序的開發(fā)效率。