(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111198522.3 (22)申请日 2021.10.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114021734 A (43)申请公布日 2022.02.08 (73)专利权人 深圳致星科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区粤海街 道大冲社区深南大道9676号大冲商务 中心 （一期） 2栋 3号楼18C -1 (72)发明人 董扬辉　王玮　陈沫　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 代理人 熊永强 (51)Int.Cl. G06N 20/00(2019.01)G06F 21/62(2013.01) G06F 21/60(2013.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 7/72(2006.01) (56)对比文件 CN 112070222 A,2020.12.1 1 CN 112988237 A,2021.0 6.18 CN 112865954 A,2021.0 5.28 CN 110943832 A,2020.0 3.31 CN 112100673 A,2020.12.18 CN 110572253 A,2019.12.13 CN 113282960 A,2021.08.20 US 20210 04718 A1,2021.01.07 华国新.一种改进的水 下无线传感器网络聚 合签名方案. 《水 下无人系统学报》 .2020, 审查员 李志研 (54)发明名称 用于联邦学习和隐私计算的参数计算装置、 系统及方法 (57)摘要 本申请涉及一种用于联邦学习和隐私计算 的参数计算装置、 系统及方法。 参数计算装置包 括： 参数组计算单元， 被配置为可被调用以便根 据与当前算子模式相对应的密钥生成中间参数， 以及根据中间参数分别生成用于蒙哥马利化运 算的第一参数、 用于平方乘计算的第二参数以及 用于蒙哥马利化模乘计算的第三参数， 中间参数 根据密钥确定； 控制单元， 被配置为根据当前算 子模式确定参数组计算单元的调用次数并调用 该次数的参数组计算单元得到输出参数； 和输出 选择器， 被配置为根据当前算子模式将输出参数 发送给相对于参数计算装置的多个下级模块中 的一个或者多个下级模块， 从而协同完成当前算 子模式。 如此提供良好的计算速度和资源利用效 率。 权利要求书5页 说明书19页 附图4页 CN 114021734 B 2022.04.12 CN 114021734 B 1.一种处 理系统， 用于隐私计算， 其特 征在于， 所述处 理系统包括： 模幂计算模块， 其中， 所述模幂计算模块包括多个模幂计算引擎用于进行并行化模幂 计算； 参数分发模块， 与 所述模幂计算模块连接并且被配置为将用于模幂计算的参数分发给 所述多个模幂计算引擎； 数据聚合模块， 与 所述模幂计算模块连接并且被配置为对所述多个模幂计算引擎各自 的输出进行聚合处 理得到模幂计算结果； 前处理模块， 被 配置生成前处 理结果； 加密后处理模块， 与所述前处理模块和所述数据聚合模块连接， 并且被配置为根据所 述前处理结果和所述模幂计算结果 生成加密结果； 解密后处理模块， 与 所述数据聚合模块连接并且被配置为根据 所述模幂计算结果生成 解密结果； 模乘计算模块， 与 所述数据聚合模块连接并且被配置为根据所述模幂计算结果生成密 态运算结果； 和 参数计算装置， 其中， 所述参数计算装置分别与所述参数分发模块、 所述前处理模块、 所述加密后处理模块、 所述解密后处理模块以及所述模乘计算模块连接， 所述参数计算装 置被配置为根据待计算算子模式确定参数组计算的次数并执行该次数的参数组计算得到 输出参数， 所述参数计算装置每次执行参数组计算包括分别生成用于蒙哥马利化运算的第 一参数、 用于平方乘计算的第二 参数以及用于蒙哥马利化模乘计算的第三 参数， 其中， 所述参数计算装置还被配置为根据 所述待计算算子模式选择性地将所述输出参 数发送给所述参数分发模块、 所述前 处理模块、 所述加密后处理模块、 所述解密后处理模块 以及所述模乘计算模块中的一个或者多个， 其中， 所述待计算算子模式包括以下至少之一： 密态乘法、 密态加法、 密态乘法和密态 加法的组合 运算、 RSA交集、 Pai llier加密和Pai llier解密， 所述第一参数的计算满足关系： ， 其中RR是所述第一参数， N是根据与所述 待计算算子模式相对应的密钥确定的中间参数， n是中间参数N的位宽， 所述第二 参数的计算满足关系： ， 其中U0是 所述第二 参数， 所述第三参数的计算满足关系： ， 其中NP是所述第三参数， r是与所述待 计算算子模式相对应的输入数据。 2.根据权利要求1所述的处理系统， 其特征在于， 所述参数计算装置被配置为根据 所述 待计算算子模式确定参数组计算的次数并执行该次数的参数组计算得到所述输出参数， 包 括： 当所述待计算算子模式是密态乘法、 密态加法或者密态乘法和密态加法的组合运算， 所述参数计算装置被 配置为执 行一次参数组计算。 3.根据权利要求1所述的处理系统， 其特征在于， 所述参数计算装置被配置为根据 所述 待计算算子模式确定参数组计算的次数并执行该次数的参数组计算得到所述输出参数， 包 括： 当所述待计算算子模式是RSA交集或者Paillier加密， 所述参数计算装置被配置为执权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114021734 B 2行一次参数组计算； 当所述待计算算子模式是Paillier解密， 所述参数计算装置被配置为执行六次参数组 计算。 4.根据权利要求2所述的处理系统， 其特征在于， 所述密态乘法包括： 一维向量形式的 明文数据和一维向量形式的密文 数据的乘法， 一 维向量形式的明文数据和二 维矩阵形式的 密文数据的乘法， 二维矩阵形式的明文数据和 二维矩阵形式的密文数据的点乘， 或者二维 矩阵形式的明文数据和二维矩阵形式的密文数据的叉乘。 5.根据权利要求2所述的处理系统， 其特征在于， 所述密态加法包括： 均是一维向量形 式或二维矩阵形式的两个密 文数据相加， 或者一 维向量形式的密 文数据和二 维矩阵形式的 密文数据相加。 6.根据权利要求1所述的处理系统， 其特征在于， 所述前处理模块被配置生成所述前处 理结果， 包括； 所述前处理模块被配置为， 根据所述待计算算子模式， 执行多种预设运算操 作中的一种预设运 算操作从而生成所述前处 理结果。 7.根据权利要求1所述的处理系统， 其特征在于， 所述参数计算装置每次执行参数组计 算包括并行 执行所述第一 参数、 所述第二 参数以及所述第三 参数各自的计算过程。 8.根据权利要求1所述的处理系统， 其特征在于， 所述参数计算装置被配置为根据 所述 待计算算子模式确定参数组计算的次数并执行该次数的参数组计算得到所述输出参数， 包 括： 所述参数计算装置被配置为比较相对于所述待计算算子模式的在前算子模式的参数计 算方式和所述待计算算子模式的参数计算方式是否相同， 并且如果不相同则判断不可以复 用与所述在前算子模式相对应的输出参数。 9.根据权利要求1所述的处理系统， 其特征在于， 所述参数计算装置被配置为根据 所述 待计算算子模式确定参数组计算的次数并执行该次数的参数组计算得到所述输出参数， 包 括： 所述参数计算装置被配置为比较相对于所述待计算算子模式的在前算子模式相所对应 的密钥的位宽和所述待计算算子模式相对应的密钥的位宽是否相同， 并且如果不相同则判 断不可以复用与所述在前算子模式相对应的输出参数。 10.根据权利要求1所述的处理系统， 其特征在于， 所述参数计算装置被配置为根据所 述待计算算子模式确定参数组计算的次数并执行该次数的参数组计算得到所述输出参数， 包括： 所述参数计算装置被配置为比较相对于所述待计算算子模式的在前算子模式相对应 的密钥的数值和所述待计算算子模式相对应的密钥的数值是否相同， 并且如果不相同则判 断不可以复用与所述在前算子模式相对应的输出参数。 11.根据权利要求1所述的处理系统， 其特征在于， 所述参数计算装置被配置为根据所 述待计算算子模式确定参数组计算的次数并执行该次数的参数组计算得到所述输出参数， 包括： 所述参数计算装置被配置为比较相对于所述待计算算子模式的在前算子模式的参数 计算方式， 所述在前算子模式相所对应的密钥的位宽， 所述在前算子模式相对应的密钥的 数值是否分别和所述待计算算子模式的参数计算方式， 所述待计算算子模式相对应的密钥 的位宽， 所述待计算算子模式相对应的密钥的数值相同， 如果相同则判断可以复用与所述 在前算子模式相对应的输出参数。 12.根据权利要求8所述的处理系统， 其特征在于， 所述参数计算装置被配置为比较相 对于所述待计算算子模式的在前算子模式的参数计算方式和所述待计算算子模式的参数权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114021734 B 3