[发明专利]一种语义模糊可搜索加密云盘设计方法及系统

说明书

技术领域

本发明主要应用于可搜索加密云盘领域，特别是一种语义模糊可搜索加密云盘设计方法及系统。

背景技术

随着云计算的发展，传统计算机的计算和存储功能转移到云服务器中，有效的减少用户的计算开销和存储成本。360云盘，百度云盘等网络存储服务都是直接将文档存储在云存储服务器中，这样云服务器管理员和外部攻击者都可以直接或间接的接触到用户的数据，特别对于一些敏感数据，用户将数据存储在云服务器中后就失去了对数据的直接控制力，可能导致用户个人隐私数据的泄露和滥用。

将数据加密后存储到云存储服务器中，无论是云服务器管理员还是外部攻击者都无法获取数据真实内容，保护了用户的隐私性。但是，这给密文数据的信息检索带来了极大的挑战，可搜索加密技术用于解决密文检索问题。可搜索加密技术最初提出的时候，对文档中的每个单词采用了两层加密的结构，但是全文搜索的效率较低，并且不支持多关键词搜索。相关文献：Song D X, Wagner D, Perrig A. Practical techniques for searches on encrypted data[C]//Security and Privacy, 2000. S&P 2000. Proceedings. 2000 IEEE Symposium on. IEEE, 2000: 44-55.而目前的多关键的检索索引采用向量模型并且通过矩阵加密，这样生成陷门和查询效率较低，并且只支持精确关键词搜索。相关文献：Cao N, Wang C, Li M, et al. Privacy-preserving multi-keyword ranked search over encrypted cloud data[J]. Parallel and Distributed Systems, IEEE Transactions on, 2014, 25(1): 222-233. Li R, Xu Z, Kang W, et al. Efficient multi-keyword ranked query over encrypted data in cloud computing[J]. Future Generation Computer Systems, 2014, 30: 179-190.目前提出的模糊搜索方案主要是针对拼写错误的模糊搜索，并不支持语义模糊搜索。相关文献：Li J, Wang Q, Wang C, et al. Fuzzy keyword search over encrypted data in cloud computing[C]//INFOCOM, 2010 Proceedings IEEE. IEEE, 2010: 1-5. Liu C, Zhu L, Li L, et al. Fuzzy keyword search on encrypted cloud storage data with small index[C]//Cloud Computing and Intelligence Systems (CCIS), 2011 IEEE International Conference on. IEEE, 2011: 269-273.本发明采用布隆过滤器作为索引结构，具有较高的更新和查找效率，并且支持多关键词检索，对关键词进行同义词扩展后再构建安全索引以完成语义模糊搜索请求。

由于用户描述同一事物所用的词汇不同，若不能进行同义词搜索，将严重影响系统的使用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决现有可搜索加密技术无法完成语义模糊搜索，更新效率低下，多关键词查找效率低下等不足的语义模糊可搜索加密云盘设计方法及系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种语义模糊可搜索加密云盘设计方法，包括如下步骤，

步骤S01：通过客户端，输入密钥对用户需上传的文件进行加密；

步骤S02：提取上述加密文件的关键词，并进行语义扩展构建同义词集合；

步骤S03：通过布隆过滤器对上述构建的同义词集合进行安全索引的构建，并将该安全索引上传至云存储服务器端；

步骤S04：客户端根据用户输入密钥生成关键词陷门，并将该陷门提交给云存储服务器端；

步骤S05：云存储服务器端根据用户提交的关键词陷门，通过安全索引查找相应文件，并将该文件返回给客户端；

步骤S06：客户端通过密钥对云存储服务器端返回的文件进行解密。