paillier-lib
paillier同态加密算法库，具体包括：
-
java库：实现了完整的paillier同态库，可完成加解密和同态加运算。
-
cpp接口：提供同态加接口，核心算法由c语言实现，并用c++实现了调用协议的封装。
FISCO BCOS隐私模块中同态加密的预编译合约便是调用此cpp同态接口。java同态库和cpp同态接口的密文封装协议是一致的， 即通过java同态库生成的密文可以直接调用cpp同态接口完成加同态运算，生成的同态密文可以调用java同态库解密。
关键特性
- 公私钥对生成和编解码
- 密文的paillier加法同态运算
- java库提供了完整的同态功能支持，cpp接口为链上预编译合约提供密文加同态支持
Java库说明
公私钥模块（PaillierKeyPair）
- 接口名称：generateGoodKeyPair
- 接口功能说明：生成同态加密的公私钥对，2048位
| 输入 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| 无 | ||
| 输出 | 类型 | 说明 |
| 返回值 | KeyPair | 生成的密钥对 |
- 接口名称：generateStrongKeyPair
- 接口功能说明：生成同态加密的公私钥对，4096位
| 输入 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| 无 | ||
| 输出 | 类型 | 说明 |
| 返回值 | KeyPair | 生成的密钥对 |
同态算法模块（PaillierCipher）
- 接口名称：encrypt
- 接口功能说明：对数据进行同态加密
| 输入 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| m | BigInteger | 待加密的操作数 |
| publickey | PublicKey | 加密公钥，可以通过公私钥模块获取 |
| 输出 | 类型 | 说明 |
| 返回值 | String | 成功：密文， 失败：空串 |
- 接口名称：decrypt
- 接口功能说明：对加密数据进行解密还原操作数
| 输入 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| ciphertext | String | 密文 |
| privateKey | PrivateKey | 解密私钥，可以通过公私钥模块获取 |
| 输出 | 类型 | 说明 |
| 返回值 | BigInteger | 成功：明文， 失败：空串 |
- 接口名称：ciphertextAdd
- 接口功能说明：加法同态实现
| 输入 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| ciphertext1 | String | 同态加密后的操作数1 |
| ciphertext2 | String | 同态加密后的操作数2 |
| 输出 | 类型 | 说明 |
| 返回值 | String | 成功：密文， 失败：空串 |
使用教程
生成jar包
生成的jar文件位于paillierJava/dist目录
# 下载
git clone https://github.com/FISCO-BCOS/paillier-lib.git
# 编译
cd paillier-lib/paillierJava && gradle build开发示例
// generate the key pair for encrypt and decrypt
KeyPair keypair = PaillierKeyPair.generateGoodKeyPair();
RSAPublicKey pubKey = (RSAPublicKey)keypair.getPublic();
RSAPrivateKey priKey = (RSAPrivateKey)keypair.getPrivate();
// encrypt the first number with public key
BigInteger i1 = BigInteger.valueOf(1000000);
String c1 = PaillierCipher.encrypt(i1, pubKey);
// encrypt the second number with same public key
BigInteger i2 = BigInteger.valueOf(2012012012);
String c2 = PaillierCipher.encrypt(i2, pubKey);
// paillier add with numbers
String c3 = PaillierCipher.ciphertextAdd(c1,c2);
// decrypt the result
BigInteger o3 = PaillierCipher.decrypt(c3, priKey);Cpp接口说明
密文同态加接口
- 接口名称：paillierAdd
- 接口功能说明：加法同态接口
| 输入 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| cipher1 | string | 同态加密后的操作数1 |
| cipher2 | string | 同态加密后的操作数2 |
| 输出 | 类型 | 说明 |
| 返回值 | string | 成功：密文， 失败：空串 |
编译运行
# 假设当前在paillier-lib目录
mkdir build && cd build
# CentOS请使用cmake3
cmake ..
# 编译paillierCpp库以及测试代码
make
# 运行测试代码
./testAdd贡献代码
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License
paillier-lib的开源协议为APACHE LICENSE 2.0. 详情参考LICENSE。