Paillier

适用于Paillier部分同态加密方案的纯Rust库，同时提供打包编码功能，以便一起加密多个值，以及与典型用例相关的多个零知识证明。支持多个底层任意精度库： GMP 和 num-bigint。

一些公司已经投资资源开发了这个库，包括Snips，该公司实现了用于其隐私保护分析系统的原始版本，以及KZen networks，该公司贡献了许多零知识证明的实现。有关更多详细信息，请参阅下面的贡献。

重要：虽然我们已经遵循了有关方案本身的建议，但这个库的某些部分尚未针对非加密攻击（如旁路攻击）进行强化。

extern crate paillier;
use paillier::*;

fn main() {

  // generate a fresh keypair and extract encryption and decryption keys
  let (ek, dk) = Paillier::keypair().keys();

  // encrypt four values
  let c1 = Paillier::encrypt(&ek, 10);
  let c2 = Paillier::encrypt(&ek, 20);
  let c3 = Paillier::encrypt(&ek, 30);
  let c4 = Paillier::encrypt(&ek, 40);

  // add all of them together
  let c = Paillier::add(&ek,
    &Paillier::add(&ek, &c1, &c2),
    &Paillier::add(&ek, &c3, &c4)
  );

  // multiply the sum by 2
  let d = Paillier::mul(&ek, &c, 2);

  // decrypt final result
  let m: u64 = Paillier::decrypt(&dk, &d);
  println!("decrypted total sum is {}", m);

}

安装

[dependencies.paillier]
package = "kzen-paillier"
version = "0.2"

底层算术

可以使用功能 curv/rust-gmp-kzen（默认）和 curv/num-bigint 来更改底层算术库的选择。GMP通常提供更好的性能，但需要在系统上安装GMP共享库。《nim-bigint》是纯Rust实现的大整数，不需要任何外部依赖。

选择算术实现之一只会影响性能。所有功能保持不变。

为了在 num-bigint 上构建，请将以下内容放入Cargo.toml

[dependencies.paillier]
package = "kzen-paillier"
version = "0.2"
default-features = false
features = ["curv/num-bigint"]

使用

密钥生成

默认包含密钥生成功能 keygen，但如果不需要，可以安全地排除以避免额外的依赖关系。

extern crate paillier;
use paillier::*;

fn main() {

  // generate a fresh keypair and extract encryption and decryption keys
  let (ek, dk) = Paillier::keypair().keys();

  ...

}

基准测试

包含几个基准测试，测试底层算术库以及方案的运算。所有测试都可以使用以下方式运行

cargo bench

包括几个算术库和密钥生成，如上所述。

许可证

基于 snipsco/rust-paillier 开发，增加了额外功能。许可协议为以下之一：

• Apache License, Version 2.0 (LICENSE-APACHE 或 http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0)
• MIT 许可证 (LICENSE-MIT 或 http://opensource.org/licenses/MIT)

任选其一。

除非你明确说明，否则根据 Apache-2.0 许可证定义，任何有意提交以包含在你工作的贡献，应如上所述双重许可，不附加任何额外条款或条件。

贡献

有几个人对库的开发产生了重大影响（按字母顺序排列）

• Gary Benattar (KZen networks)
• Mario Cornejo (在 Snips 期间)
• Mathieu Poumeyrol (Snips)
• Omer Shlomovits (KZen networks)

还有几家公司在资源投入方面

• Snips 赞助了原始版本的实现
• KZen networks 赞助了许多零知识证明的扩展

报告用途

• Snips: 隐私保护分析
• KZen networks: 多方签名