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安全多方计算的专利技术综述

摘要：随着网络以及分布式计算的飞速发展，多方协同计算的计算方式越来

越引起人们的极大兴趣。而协同计算过程中对数据隐私的保护也是不得不考虑的

问题，安全多方计算由此而来。技术专利的布局情况能够有效的反映技术的发展

现状和发展趋势，对相关技术人员研究方向和专利布局策略的制定具有很强的指

导意义。

关键词：安全多方计算；不经意传输；秘密分享；零知识证明；混淆电路；

专利

0引言

安全多方计算最早是由姚启智院士在1982年时提出的百万富翁问题引出的。

它解决了在互不信任的参与方之间联合计算一个函数的问题。安全多方计算填补

了密码学领域中的一块重要版图即“密文计算”。

[1]

1安全多方计算技术基本概念

安全多方计算主要研究参与方在保持自己的输入隐私的情况下如何共同完成

某个计算任务，使得各方除了得到计算的结果以外不会泄露自己的隐私数据信息。

具体而言，安全多方计算中，n个计算参与方分别持有数据x1、x2，…，xn,

协议目的是利用各方秘密数据计算一个预先达到共识的函数y1…yn=f（x1、

x2，…，xn），此时任意一方可以得到对应的结果y­i，但无法获得其他任何信

息。

2安全多方计算技术专利分析

为研究国内外安全多方计算领域专利申请的现状，本研究选择Himmpat数据

库，检索文献涵盖了公开日或公告日在2023年1月1日之前的全球发明和实用

新型专利申请。选用的关键词为安全多方计算、不经意传输、秘密分享、零知识

证明、混淆电路，对应的英文关键词SecureMulti-PartyComputation、

secretsharing、obvioustransfer、zero-knowledgeproof、Garbled

Circuit。基于检索到的专利文献进行数据提取、筛选及归纳，重点从专利申请

量趋势分布、专利申请的地域分布、专利技术领域分布、技术分支代表专利四个

角度对检索结果进行分析。

2.1专利申请量趋势分析

图1全球专利申请量趋势

图2我国专利申请量趋势

检索截至2022年12月，检索结果经简单同族合并后并人工筛查后涉及安全

多方计算的全球专利申请共计5225条。全球以及中国范围内安全多方计算技术

申请趋势，如图1、图2所示。

由图1可以看出，全球专利申请量呈上升趋势，其大致可以分为三个阶段。

第一阶段，2010年以前，全球专利申请量较少，原因是2010年之前安全多

方计算的研究还不普及，处于技术准备阶段。

第二阶段，2011-2016年，全球专利申请量开始逐步增加，国内外已经开始

逐渐关注安全多方计算技术，越来越多的研究团队以及相关企业开始进入该技术

领域。

第三阶段，2016年以后，全球申请量开始大幅增长，该时期以区块链为代表

的去中心化协同计算高速发展，为安全多方计算提供了技术支持，推动安全多方

计算专利进入高速申请阶段。

由图2可以看出，中国的安全多方计算技术发展趋势与全球发展趋势保持一

致，在2010年以前专利申请量极少，到2010—2016年申请量开始稳步增长，

2016年后申请量大幅增加。

2.2专利申请地域分析

专利申请的地域分布可以在第一程度上反映各国家或地区在该技术上的掌握

程度。本文对全球专利来源地域进行分析，结果如图3所示。

图3全球专利申请地域分布

由图3可以看出，专利申请的前6个国家和地区分别是：中国、美国、日本、

印度、韩国、欧洲。其中，排名前三的中国、美国、日本的申请量分别占全球申

请量的63%、17%、9%，且中国占绝对主导地位。中国的领先地位与我国巨大的数

据市场息息相关，无论是前些年的电子商务还是近些年的疫情防控，或是老百姓

日常使用的共享单车等生活场景，都会面临数据的流动与安全问题。安全多方计

算技术给上述问题提供了很好的解决思路，促进了相关从业者对安全多方计算技

术的研究。

2.3专利技术领域分布

以IPC分类号为统计对象，对涉及安全多方计算技术的专利申请进行分类，

由此可以分析安全多方技术细分领域的分布情况和研究重点。安全多方计算的专

利分类号主要集中在H04L和G06F。由于金融领域是安全多方计算技