安装适用于Python的SEAL库_如何安装seal同态加密库

SEAL-Python安装

SEAL-Python简介

Microsoft SEAL是一个易于使用的开源（MIT 许可）同态加密库，由 Microsoft 的密码学研究小组开发。而 SEAL-Python是SEAL的python版本，能方便用python实现同态加密功能。我们在linux系统和Windows系统下实现安装，linux系统是用的Ubuntu22版(当然我用的Windows下的Ubuntu的子系统)。下面我们分系统介绍如何安装SEAL-Python。

Ubuntu系统

基础环境

1. 平台：Ubuntu22(只要是Ubuntu系统就行)
2. 环境需求：Clang++ (>= 10.0) 或 GNU G++ (>= 9.4)、CMake (>= 3.16)、git。
   • 安装上述内容：

     sudo apt-get install clang
     sudo apt-get install cmake
     sudo apt-get install gcc
     sudo apt-get install g++
     sudo apt-get install git
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安装步骤

1. 安装Python。

   sudo apt-get install git build-essential cmake python3 python3-dev python3-pip
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2. 从SEAL-python下载。

   git clone https://github.com/Huelse/SEAL-Python.git
   cd SEAL-Python
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3. 安装pybind11和numpy

   pip3 install numpy pybind11
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4. 安装SEAL

   # 下载相关依赖
   git submodule update --init --recursive
   
   # 进入SEAL文件夹，安装SEAL
   cd SEAL
   cmake -S . -B build -DSEAL_USE_MSGSL=OFF -DSEAL_USE_ZLIB=OFF
   cmake --build build
   cd ..
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5. 安装SEAL-Python

   python3 setup.py build_ext -i
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测试

cp seal.*.so examples
cd examples
python3 4_bgv_basics.py
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运行命令会打印一个bgv方案的简单例子，如果能正确运行，则安装成功。

Windows系统

Windows系统下安装SEAL-Python相对来说更加复杂。

基础环境

1. 平台：Windows11
2. 环境需求：Visual Studio 2022(2019以上)、git、python。
   Visual Studio 2022和git参考链接: 在Windows环境下安装SEAL同态加密库。
   python比较简单，自行安装。

安装步骤

1. 下载SEAL-Python和SEAL。
   下载地址：SEAL-Python
   下载地址：SEAL

   下载时也可以通过链接直接下载所有源码，并且能保证正确的目录结构。
   

2. 安装SEAL

   • 需要 Visual Studio 2019 或更高版本。仅支持 x64！并使用VS 命令提示符的 x64 Native Tools Command Prompt 来配置和构建 Microsoft SEAL 库。
     
     将目录调整到SEAL-Python的解压目录。

   • 进入SEAL文件夹

     # 进入SEAL文件夹，安装SEAL
     cd SEAL
     cmake -S . -B build -DSEAL_USE_MSGSL=OFF -DSEAL_USE_ZLIB=OFF
     cmake --build build
     cd ..
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3. 安装pybind11和numpy

   pip3 install numpy pybind11
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4. 安装SEAL-Python

   python3 setup.py build_ext -i
   1

   注：在安装时可以通过以下步骤将库安装到Anaconda环境中。

   //激活环境
   activate your_environment
   
   //进入到setup.py文件目录下执行命令
   python setup.py build
   python setup.py install
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   pip list打印结果中包含seal库。
   

测试

copy seal.*.so examples
cd examples
python3 4_bgv_basics.py
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3

运行命令会打印一个bgv方案的简单例子，如果能正确运行，则安装成功。
注：这是官方给的例子，他依赖生成的后缀文件.so，所以并不是所有地方运行都能完成，必须要保证运行目录下有这个文件才行。如果是安装到库，则使用from seal import *直接使用，以下是4_bgv_basics文件内容和运行成功截图，一定要保证环境正确。