Paillier

Paillier部分同态加密方案的纯Rust库，提供打包编码功能，可以一起加密多个值，还提供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，包括RAMP和GMP。

一些公司投资了该库的开发，包括Snips，其实现了用于其隐私保护分析系统的原始版本，以及KZen networks，其贡献了多个零知识证明的实现。有关更多详细信息，请参阅下面的贡献。

重要：虽然我们遵循了有关该方案的建议，但本库的一些部分尚未针对非密码学攻击（如旁路攻击）进行加固。

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

某些功能是可选的，但当前默认包含。有关更多详细信息，请参阅下面的功能。请注意，当前需要使用nightly工具链来构建库。

使用cargo

[dependencies]
paillier = { version="0.2" }

从源码

git clone https://github.com/mortendahl/rust-paillier
cd rust-paillier
cargo build --release

功能

该库支持以下功能。默认编译相当于

cargo build --release --no-default-features --features "usegmp keygen proofs"

使用GMP并包含密钥生成和零知识证明。

底层算术

可以使用功能usegmp（默认）和useramp更改底层算术库的选择。GMP通常提供略微更好的性能，但在某些平台或某些应用程序中可能不可用。请注意，useramp当前不支持证明，即无法同时使用功能useramp和proofs。

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项。

extern crate paillier;
use paillier::*;

fn main() {

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

  ...

}

零知识证明

特性 proofs 包含与 Paillier 加密典型用途相关的各种零知识证明。默认开启，但如不需要可以安全地排除。

基准测试

包含几个基准测试，测试底层算术库以及该方案的操作。所有测试都可以使用

cargo bench

和包括如上所述的几个算术库和密钥生成进行。

许可证

从 snipsco/rust-paillier 分支而来，增加了额外的功能。许可证为以下任一：

• Apache License, Version 2.0 (LICENSE-APACHE 或 https://apache.ac.cn/licenses/LICENSE-2.0)
• MIT license (LICENSE-MIT 或 http://opensource.org/licenses/MIT)

任选其一。

除非您明确表示，否则根据 Apache-2.0 许可证定义，您有意提交的任何贡献，均应如上双重授权，不附加任何额外条款或条件。

贡献

多人对图书馆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 任职时）
• Mathieu Poumeyrol（Snips）
• Omer Shlomovits（KZen networks）

以及一些公司投资了资源

• Snips 赞助了原始版本的实现
• KZen networks 赞助了多个零知识证明的扩展

已报告用途

• Snips：隐私保护分析
• KZen networks：多方签名