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龙图腾网获悉中国科学院重庆绿色智能技术研究院申请的专利基于同态加密的密文矩阵连乘的快速计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119519919B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411528002.8，技术领域涉及：H04L9/00；该发明授权基于同态加密的密文矩阵连乘的快速计算方法是由陈经纬;杨晨;杨文强;杨林翰;吴文渊;冯勇设计研发完成，并于2024-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于同态加密的密文矩阵连乘的快速计算方法在说明书摘要公布了：本发明为基于同态加密的密文矩阵连乘的快速计算方法，属于信息安全领域，该方法包含以下步骤：S1：设定同态加密方案及参数；S2：客户端生成公私钥对及运算密钥；S3：客户端对明文矩阵的连乘算式进行因式分解；S4：客户端逐个对因子进行加密，得到密文向量；S5：服务器对所有因子进行密文矩阵乘法计算，得到所有因子的密文结果矩阵；S6：重复步骤S3～S5，直到计算出明文矩阵的连乘算式的密文结果矩阵为止；S7：服务器将密文结果矩阵发送给客户端；S8：客户端对密文结果矩阵进行解密。本发明方法采用密文旋转相乘的方式构建对角元密文向量，大幅降低了计算复杂度；契合到transformer网络的密文计算中，能够直接实现transformer网络的密文预测，大幅上升计算效率。

本发明授权基于同态加密的密文矩阵连乘的快速计算方法在权利要求书中公布了：1.基于同态加密的密文矩阵连乘的快速计算方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：S1：用户在客户端设定同态加密方案ε＝Enc,Dec的安全参数λ，根据安全参数λ生成同态加密方案的相关加解密参数；S2：客户端根据加解密参数生成私钥sk，公钥pk和运算密钥ek；S3：客户端对明文矩阵的连乘算式进行因式分解，提取出其中三个矩阵连乘的因子以及两个矩阵相乘的因子；S4：客户端利用公钥pk逐个对因子中的明文矩阵按向量进行加密，得到密文向量；并将密文矩阵和公钥pk和运算密钥ek打包发送给服务器；S5：服务器采用并行计算对所有因子进行密文矩阵乘法计算，得到所有因子的密文结果矩阵，并用其替换对应的明文矩阵的连乘算式的因子；S6：重复步骤S3～S5，直到计算出明文矩阵的连乘算式的密文结果矩阵为止；S7：服务器将明文矩阵的连乘算式的密文结果矩阵发送给客户端；S8：客户端利用私钥sk对明文矩阵的连乘算式的密文结果矩阵进行解密；其中，设明文空间为密文空间为用Enc表示加密算法操作，Dec表示解密算法操作；用Encode表示数据编码操作，Decode表示数据解码操作；用[]k表示计算数值需要取模k的非负剩余，⊙表示向量的阿达玛积HadamardProduct；表示向上取整，表示向下取整；其中，d个密文的加法操作为输出密文c满足Decc1+Decc2+…+Deccd＝Decc，其中d为正整数；其中，密文c1与c2的乘法操作为输出密文c满足Decc1⊙Decc2＝Decc；其中，密文c的旋转操作为输入密文c＝c0,c1,…,cn-1和一个整数ℓ，输出密𝒄′=𝑐ℓ,...,𝑐𝑛−1,𝑐0,...,𝑐ℓ−1；即将c的各个分量依次向左旋转ℓ个密文槽得到的新明文，如果ℓ为负数则表示向右旋转；其中，c的每一个分量被称为一个密文槽，共计n个密文槽；进一步，步骤S1具体为：S101：确定安全参数λ，即至少可抵御拥有2λ次比特操作计算能力的敌手；S102：客户端选择SIMD的同态加密方法，并确定密文同态方案中密文槽数的大小q；S103：客户端根据样本数据选取整数p，在密文计算过程中数值大小不会超过p2；S104:用户根据安全参数λ，并按照同态加密安全标准HomomorphicEncryptionSecurityStandard中的建议，选定参数m和q，确定同态加密方案的明文空间为即整系数多项式环模去由m次分圆多项式φmX和整数p生成的理想后得到的剩余类环，密文空间为进一步，步骤S2具体为：S201：客户端生成一个系数从集合{-1,0,1}中等概率随机选取未定元X的次数不超过的随机多项式f，其中表示集合{1,2,...,m}中与m互素的元素个数，则私钥sk＝1,f；S202：客户端从Rq的均匀分布中随机选取一个未定元X的多项式a，从的误差分布χ上随机选取一个关于未定元X的噪声多项式e，则公钥pk＝-[a·f+e]q,a，其中[·]q表示将方括号中多项式的系数模q后得到的多项式；S203：客户端根据所选择的同态加密方案，生成密文运算过程中噪声控制所需的运算密钥ek；进一步，步骤S3所述的因式分解具体为：将明文矩阵的连乘算式依次按照每三个矩阵为一个因子，提取出若干个三个矩阵连乘的因子，剩余一个两个矩阵相乘的因子或单个矩阵；进一步，针对三个矩阵连乘的因子Q·K·V，所述的步骤S4具体为：S401：客户端分别对矩阵K添加0列向量和矩阵V添加0行向量,使得S402：客户端分别将Q按列、K按行、V按列，使用公钥pk分别对其明文向量qj、kj、vj进行加密得到对应的密文cq,j＝Encpkqj、ck,j＝Encpkkj、cv,j＝Encpkvj；其中，Q＝[qj]0≤j≤m-1,K＝V＝[vj]0≤j≤m-1，j＝0,…,m-1；S403：客户端将密文向量{cq,j}0≤jm、{ck,j}0≤jm、{cv,j}0≤jm、公钥pk和运算密钥ek打包发送给服务器；进一步，针对任意的三个矩阵连乘的因子Q·K·V，步骤S5具体为：S501：服务器根据矩阵K的列数m，确定外层循环数l和内层循环数k，要求满足m≤l·k，l、k为正整数；S502：服务器计算Q·K的对角元密文向量其中，0≤il，0≤jk；S503：服务器计算Q·K·vs的密文结果列向量其中，0≤sd；S504：重复步骤S503，遍历所有V的列向量，计算出Q·K·V的密文结果矩阵[cs]0≤sm，并用[cs]0≤sm替换明文矩阵的连乘算式中的Q·K·V。

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