2021SC@SDUSC
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PALISASE介绍

PALISASE入门

安装及配置环境

测试代码

可能遇到的问题

1.fatal: unable to access 'https://github.com/xxx/autowrite.git/': OpenSSL SSL_read: Connection was reset, errno 10054

2.fatal error: cereal/cereal.hpp: No such file or directory

3.error while loading shared libraries: libPALISADEcore.dll: cannot open shared object file: No such file or directory

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小组成员及分工

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PALISASE介绍

PALISADE是一个通用的格密码库，目前包含以下格密码算法的有效实现：

• 全同态加密（FHE），包含如下方案

  • 用于整数计算的Brakerski / Fan-Vercauteren（BFV）方案

  • 用于整数计算的Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan（BGV）方案

  • 用于实数计算的Cheon-Kim-Kim-Song（CKKS）方案

  • 用于布尔电路计算的Ducas-Micciancio（FHEW）和Chillotti-Gama-Georgieva-Izabachene（TFHE）方案

  • 有限整数计算的Stehle-Steinfeld方案

• 多方全同态加密，包含如下方案 
  • BGV，BFV和CKKS方案的门限FHE
  • BGV，BFV和CKKS方案的代理重加密
• 数字签名
• 基于身份的加密
• 密文策略基于属性的加密

PALISADE是支持Linux，Windows和macOS的跨平台C ++ 11库。支持的编译器是g ++ v6.1或更高版本以及clang ++ v6.0或更高版本。

该库还包括单元测试和示例应用程序演示。

PALISADE在BSD-2条款的许可下使用。

该库基于模块化体系结构，包含如下各层：

• 数学运算层：支持一些基础计算，例如模算术，数论变换和整数采样。该层支持可移植到多种硬件计算框架下。
• 格运算层：支持格运算，环代数和格陷门采样。
• 加密层：包含各类格密码方案的有效实现。
• 编码层：为各种加密方案提供多种明文编码。

PALISADE的重点在于方案的可用性。例如，所有带有密文打包的FHE方案都使用相同的通用API，并使用运行时多态性实现。

PALISADE有效实现了的余数系统（RNS）算法，从而大幅提高BGV，BFV和CKKS等方案的性能。PALISADE库被用作全基因组关联研究（GWAS）解决方案的库，在iDASH’18比赛上获奖。

默认情况下，该库的构建没有外部依赖关系。但是如果需要，可以为用户提供添加GMP / NTL和/或tcmalloc（线程敏感内存分配）第三方库的选项。

PALISASE入门

安装及配置环境

1.首先需要下载MSYS2，可以从MSYS2进行下载，下载完成后，执行下面的语句来更新所有的下载包：

pacman -Syu

2.运行以下命令以安装所有预需

pacman -S mingw-w64-x86_64-gcc
pacman -S mingw-w64-x86_64-cmake
pacman -S autoconf
pacman -S make
pacman -S git

3.进行项目的克隆

我们是从GitLab中找到一个名为“PALISADE Development”的项目（PALISADE / PALISADE Development · GitLab），首先进入名为“palisade-development”的文件家中，将项目克隆到这个文件夹中，执行下面的命令

cd palisade-development/
git clone https://gitlab.com/palisade/palisade-development.git

4.创建一个二进制文件的目录。典型的选择是子折器“build”，这种情况下，命令是

mkdir build
cd build
cmake ..

请注意，cmake 将检查构建过程所需的任何系统依赖性。

5.构建PALISADE（此过程需要下载，可能会耗费大量时间，我记得我是耗费了20分钟左右，请耐性等待下载完成）。命令是

make

6.在系统目录中安装PALISADE。命令（需要在管理员权限下进行安装）是

make install

7.如果不运行"make install"，请将以下路径添加到 PATH 变量（以查找 dlls）："lib"（无 NTL）或"lib:third-party/bin"（带有NTL）。例如，可以使用以下命令

没有NTL：

export PATH=$PATH:lib

带有NTL：

export PATH=$PATH:lib:{PATH_TO_NTL_BINARIES}

注意，这只是暂时添加lib的路径，当命令行窗口关闭后，该路径会自动关闭，下次打开执行的时候，需要再次执行上述命令。

要想将lib的添加路径永久化，需要在/.bashrc配置文件中加入lib的路径，这个我会在“可能遇到的问题”中详细讲述。

测试代码

1.运行单元测试，以确保所有功能都按预期运行

make testall

出现下面界面，说明运行成功

2.运行示例代码以进行测试，例如

bin/examples/pke/simple-integers

出现下面界面，说明测试成功

3.要删除通过制作构建的文件，可以执行

make clean

可能遇到的问题

1.fatal: unable to access 'https://github.com/xxx/autowrite.git/': OpenSSL SSL_read: Connection was reset, errno 10054

在项目克隆的时候，网络屏蔽Github（山大校园网防火墙屏蔽GitHub），导致克隆下载失败

这个时候，应该关闭校园网，连接自己手机的热点，重新进行克隆（git clone .....）。

2.fatal error: cereal/cereal.hpp: No such file or directory

在进行cmake .. 的时候，提示cereal中找不到相应的文件

这个时候，应该找到GitLab（项目的原地址），找到cereal的克隆地址，将cereal中的内容重新进行克隆，命令

git clone https://gitlab.com/palisade/cereal.git

重新进行cmake就可以成功了

3.error while loading shared libraries: libPALISADEcore.dll: cannot open shared object file: No such file or directory

在进行make testall进行测试时，可能会出现lib的路径找不到，除了用export来实现暂时找到lib路径外，要想实现lib路径永久化，进行下列操作

cd ~
vim ./.bashrc

进入.bashrc文件中，打开编辑模式。将下面的代码添加到文件中

export PATH=$PATH:/home/Administrator/palisade-development/build/lib

 在执行下面的命令，就成功了。

source ./.bashrc

小组成员及分工

本项目一共分为九个模块，分别是：

 我们项目一共有三个人，所以一个负责三个模块

 我只要负责：

3.用于实数运算的全同态加密

4.布尔电路的全同态加密

6.公钥加密模块的示例程序