Faster Amortized FHEW Bootstrapping Using Ring Automorphisms

平摊分析 自举(财务) 密文 数学 密码学 自同构 常量(计算机编程) 离散数学 组合数学 计算机科学 加密 算术 算法 数据结构 计量经济学 程序设计语言 操作系统
作者
Gabrielle De Micheli,Duhyeong Kim,Daniele Micciancio,Adam Suhl
出处
期刊:Lecture Notes in Computer Science 卷期号:: 322-353 被引量:4
标识
DOI:10.1007/978-3-031-57728-4_11
摘要

Amortized bootstrapping offers a way to simultaneously refresh many ciphertexts of a fully homomorphic encryption scheme, at a total cost comparable to that of refreshing a single ciphertext. An amortization method for FHEW-style cryptosystems was first proposed by (Micciancio and Sorrell, ICALP 2018), who showed that the amortized cost of bootstrapping n FHEW-style ciphertexts can be reduced from $$\tilde{O}(n)$$ basic cryptographic operations to just $$\tilde{O}(n^{\epsilon })$$ , for any constant $$\epsilon >0$$ . However, despite the promising asymptotic saving, the algorithm was rather impractical due to a large constant (exponential in $$1/\epsilon $$ ) hidden in the asymptotic notation. In this work, we propose an alternative amortized bootstrapping method with much smaller overhead, still achieving $$O(n^\epsilon )$$ asymptotic amortized cost, but with a hidden constant that is only linear in $$1/\epsilon $$ , and with reduced noise growth. This is achieved following the general strategy of (Micciancio and Sorrell), but replacing their use of the Nussbaumer transform, with a much more practical Number Theoretic Transform, with multiplication by twiddle factors implemented using ring automorphisms. A key technical ingredient to do this is a new "scheme switching" technique proposed in this paper which may be of independent interest.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yangmiemie关注了科研通微信公众号
刚刚
执着流沙完成签到,获得积分20
刚刚
星河完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
风趣冬瓜完成签到,获得积分10
1秒前
王思鲁完成签到,获得积分0
1秒前
半枝山栀发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
Li完成签到,获得积分10
2秒前
zh发布了新的文献求助10
3秒前
Akim应助wisiji采纳,获得10
3秒前
我是老大应助ChenYifei采纳,获得10
3秒前
奋斗嫣然完成签到,获得积分10
3秒前
田様应助dede采纳,获得10
4秒前
斯文败类应助CC采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
辛夷应助复杂纸飞机采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助科研天才采纳,获得30
6秒前
7秒前
yousein完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
赵卓完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
HAHA完成签到,获得积分10
9秒前
星河发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
冷静的小松鼠完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Braunwald’s Heart Disease, 2 Vol Set A Textbook of Cardiovascular Medicine 13th Edition 1000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6996255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8672199
关于积分的说明 18389058
捐赠科研通 6469874
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3098926
关于科研通互助平台的介绍 2161611
邀请新用户注册赠送积分活动 2075268