[发明专利]云环境中基于迭代加密的多关键词密文检索方法

权利要求书

1.一种云环境中基于迭代加密的多关键词密文检索方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)数据拥有者本地处理

(1.1)系统初始化：选择安全参数λ，矩阵和向量S∈{0,1}^m；SKE.Gen(1^λ)为密钥生成法，产生密钥sk₁、sk₂←SKE.Gen(1^λ)；

(1.2)建立索引：

(1.2.1)从文件集合d中提取关键字选择r个哈希函数；h_j∈[1,r]＝{h_j|j∈[1,r],h_j:{0,1}^*→{0,1}^l}；

(1.2.2)初始化数组Cnt、T、D和布隆过滤器BF；其中，Cnt数组记录关键字在不同的文件中出现的次数，数组T记录关键字对应的文件标签迭代加密后的密文，数组D记录文件状态；

(1.2.3)对每一个关键字分别进行迭代加密；i∈[1,n]，n表示关键字总个数；

(1.2.4)数组T记录每个关键字以及其对应的迭代加密之后的密文T[w_i,e_i]；

(1.3)加密索引和文件；对每一个布隆过滤器，如果S[i]＝0，I′[i]＝I″[i]＝BF[i]；如果S[i]＝1，计算对每一个文件加密c_i＝E(id_i,k)；

其中，S[i]是分割向量用于分割布隆过滤器BF[i]；I′[i]和I″[i]是布隆过滤器BF[i]变换后的向量，用于加密使用；

(1.4)数据上传，用户把数组D、布隆过滤器BF和密文集合c上传给服务器；

(2)使用者搜索数据：

(2.1)查询请求生成；

(2.2)服务器搜索；

(2.3)数据返回；

(3)用户发送更新数据请求；

所述步骤(1)中对每一个关键字进行迭代加密的过程为：

(A)从d(w_i)中每次提取一个文件标签id_s；

(B)查找数组Cnt[w_i]，如果Cnt[w_i]＝0，e₀＝{0,1}^λ；

(C)Cnt[w_i]＝Cnt[w_i]+1；

(D)e_s＝Enc(e_s-1||id_s,sk₁)；此处，e代表迭代的密文，s的取值范围为[1,|d(w_i)|]，|d(w_i)|表示包含关键字w_i文件集合的文件总数；

(E)D[id_s]＝F(id_s||1,sk₂)，当flag＝1表示文件存在，当flag＝0表示文件已删除；

(F)BF[id_s][t]＝1,t∈{h₁(w_i),h₂(w_i),…,h_t(w_i)}。

2.根据权利要求1所述的云环境中基于迭代加密的多关键词密文检索方法，其特征在于：所述步骤(2.1)中查询请求生成的具体过程为：

查询关键字为首先选择一个关键字用户查找数组Cnt和T，得到m＝Cnt[w_i]和建立查询关键字的布隆过滤器bf_q；发送给服务器。

3.根据权利要求1所述的云环境中基于迭代加密的多关键词密文检索方法，其特征在于：所述步骤(2.2)中服务器搜索的详细过程：

服务器收到后，根据迭代次数m和进行迭代解密计算；e_i-1||id_s＝Enc(e_i,sk₁)，解密一次获取一个文件标签id和一个密文e，文件标签用来与bf_q计算内积，密文e用来进行下一次解密；重复计算m次，共获得m个文件标签。