[发明专利]一种在车联网环境下的多用户可搜索加密方法及加密系统

说明书

本发明属于无线通信网络技术领域，公开了一种在车联网环境下的多用户可搜索加密方法及加密系统，可信授权机构将云服务器上的计算负担转移到各个边缘节点的边缘服务器上，并且数据端利用私钥生成查询陷门并发送给边缘节点上的边缘服务器；边缘服务器收到请求后，根据数据端发送的索引和陷门匹配相应的向量，并将向量发送给云服务器，云服务器根据所述向量和哈希表得到匹配的文件标号和密文数据，同时搜索关键词的签名，返回给数据端；数据端使用签名公钥签验证签名正确后，使用属性密钥解密所述密文数据，得到数据明文。本发明对通信时延和计算开销有较高要求的车联网环境中得数据隐私保护，实现了对多用户的访问权限的细粒度控制。

技术领域

本发明属于无线通信网络技术领域，尤其涉及一种在车联网环境下的多用户可搜索加密方法及加密系统，具体涉及一种在车联网环境下基于边缘智能的多用户可搜索加密方法及加密系统。

背景技术

目前，随着全球机动车保有量的持续增长，许多城市的道路承载能力已达到饱和，交通安全，出行效率以及节能减排等问题日益突出。智能车联网车辆通常被认为是解决上述交通问题的重要方法。

随着汽车工业与信息通信技术的深度融合，通过车联网(Internet of Vehicles,IoV)连接的智能汽车为汽车行业注入了新的活力。车载应用程序的开发和应用。诸如道路环境增强现实，交通行为智能指导以及基于语音的人和车辆动态交互之类的新应用正在不断涌现。这些应用程序通常需要强大的计算处理能力以及对海量数据内容的支持。边缘智能(Edge Intelligence,EI)的发展为解决这些问题提供了很好的解决方案，但是存储在车辆本身中的敏感数据的私密性和安全性与其他实体(车辆或基础设施)共享数据的方式仍未解决。EI驱动的IoV和SE的结合为问题提供了解决方案。

通过上述分析，如果将某些现有的SE方案直接应用在EI框架中，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)在大多数传统的SE方案中的算法为了保证系统安全性都具有较高的计算复杂度，并且边缘设备的计算能力本身远低于云服务器，这将为边缘设备带来较大的计算负担。在实际车联网环境中，车辆的自身计算能力一般较低，这也表明应用于车联网环境的相关方案需要对用户终端有较低的计算能力的要求，不能为用户终端造成较大的计算负担。

(2)EI的应用背景是面向多用户的，如何在系统中实现对用户权限的细粒度管理的同时实现高效，准确的查询已成为必须解决的问题。在实际车联网环境中，用户终端(车辆)数量是较为巨大的，若对所有终端用户(车辆)使用同样的访问策略，则会造成巨大的通信问题，同时车联网对方案的计算开销和通信时延也具有较高的要求。

解决以上问题及缺陷的难度为：(1)到目前为止，还很少有将SE技术与EI技术相结合的技术资料，怎么样在EI技术的框架上应用SE技术，保证方案的安全性和执行效率是仍待解决的一个问题。(2)对于在EI框架上实现的SE方案，怎么样使其具有在多用户环境下对用户权限的细粒度管理和对查询结果的验证仍是一个重要的问题。

解决以上问题及缺陷的意义为：本发明使用SE技术与EI技术相结合，为在对时延和计算、通信开销有较高要求的车联网环境下的车辆提供安全，高效的数据存储与共享方式，提出一种高安全性，高效率，低时延的适用于车联网环境下多用户的可搜索加密方案具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种在车联网环境下的多用户可搜索加密方法及加密系统。

本发明是这样实现的，一种在车联网环境下多用户可搜索加密方法，包括：

利用边缘计算模型中低时延，高效率的特点，可信授权机构将云服务器上的计算负担转移到各个边缘节点的边缘服务器上，并且数据端利用私钥生成查询陷门并发送给边缘节点上的边缘服务器；