[发明专利]一种基于区块链的密文检索方法

说明书

本发明公开了一种基于区块链的密文检索方法，包括：初始化生成公共参数以及主密钥；根据用户的属性集生成关键词搜索密钥；由数据拥有者提供的访问控制策略以及数据关键词生成密文关键词数据，并采用对称加密加密用户数据，并将密文关键词数据以及密文数据调用智能合约来上传至区块链；由数据需求者提供的关键词以及关键词搜索密钥生成相应的关键词搜索令牌；将关键词搜索令牌传参至智能合约，智能合约将链上每个密文数关键词数据与关键词搜索令牌进行匹配；将得到的密文解密；本方法在区块链密文检索基础上，改进为基于属性的密文检索，将用户数据以密文的形式上传，并通过用户属性来决定用户对数据的权限。

技术领域

本发明涉及一种基于区块链的密文检索方法，属于数据存储技术领域。

背景技术

随着区块链的不断发展，越来越多的信息被存放到区块链上，与之伴随的越来越多的私密信息也面临着上链的需求，然而区块链是全网公开的共享账本，这就使得密文上链成为必然。当数据量增多时，用户对链上密文数据产生检索需求，区块链上的密文检索方案应运而生。

现阶段的区块链上的密文检索，区块链上的所有用户既可以是数据拥有者，即数据的所有者，主要目的是将自身的数据上传至区块链共享，也可以是数据需求者，即需求数据的用户，目的是从区块链上搜索相应的数据。现存的方法中有需要交互的对称加密方式的密文检索，然而这种方式需要数据需求者和数据拥有者进行交流，并提供对称密钥，也不能全链检索，操作繁琐，效率不高。

发明内容

本发明用于解决无法对区块链内容进行全链检索的问题，主要分为以下六步：

步骤(1)初始化生成公共参数以及主密钥

设安全参数为k，G₁和G_T为两个阶为大素数q的乘法循环群。设e:G₁×G₁→G_T为双线性映射，g为群G₁的生成元。H:{0,1}^*→G₁，分别表示两个哈希函数。随机选择a,b,c,x,y∈G₁，设置主密钥msk＝(a,b,c,x,y)，计算E_x＝e(g^x,g)。然后公布公开参数pm＝(g,e,g^a,g^b,g^c,g^y,H,h,G₁,G_T,E_x)。

步骤(2)根据用户的属性集生成关键词搜索密钥

随机生成计算A＝g^(ac-r)/b和B＝g^(x+r)/y。然后根据用户的属性集A_s，对于每一个属性att_i∈A_s，随机选择计算和最终生成关键词搜索密钥sk＝{A_s,A,B,{M_i,N_i|att_i∈A_s}}。

步骤(3)由数据拥有者提供的访问控制策略以及数据关键词生成密文关键词数据，并采用对称加密加密用户数据，并将密文关键词数据以及密文数据调用智能合约来上传至区块链