[发明专利]分布式数据的同态加密存储方法及装置、电子设备及计算机可读介质

权利要求书

1.一种分布式数据的同态加密存储方法，其特征在于，包括：

客户端使用全同态密码算法生成公钥和私钥并将所述公钥发送至所述存储服务器；

客户端使用全同态加密码算法和所述公钥对需要存储的数据明文进行加密生成第一数据密文，并将所述第一数据密文发送至所述存储服务器；

所述存储服务器对生成的一组随机数和所述第一数据密文进行密文同态异或运算生成一组分布存储密文数据并分别存储至一组存储节点。

2.根据权利要求1所述的同态加密存储方法，其特征在于，所述对生成的一组随机数和所述第一数据密文进行密文同态异或运算生成一组分布存储密文数据，包括：

按照以下公式生成所述一组分布存储密文数据x_i，

x_i＝Enc(pk，e_i) (0＝in-1)；

x_n-1＝c XOR＇x₀XOR＇…XOR＇x_n-2；

c＝Enc(pk，p)；

其中，p为数据明文，c为所述第一数据密文，n为所述一组存储节点的数量，pk为所述公钥，e_i为生成的所述一组随机数，Enc()为全同态加密算法，XOR＇为同态异或运算。

3.根据权利要求1所述的同态加密存储方法，其特征在于，还包括：

客户端使用所述全同态加密算法和所述公钥对需要查询的隐私数据明文进行加密生成第二数据密文并发送至所述存储服务器；

所述存储服务器对从所述一组存储节点中读取的一组分布存储密文数据并进行密文同态异或运算获得同态存储数据。

4.根据权利要求3所述的同态加密存储方法，其特征在于，还包括：

当所述第二数据密文与所述同态存储数据的特征匹配时，所述存储服务器将所述同态存储数据发送至所述客户端；

所述客户端对使用所述私钥对所述同态存储数据进行解密获得数据明文。

5.根据权利要求4所述的同态加密存储方法，其特征在于，所述特征匹配，包括：

逻辑运算结果相等。

6.根据权利要求3所述的同态加密存储方法，其特征在于，还包括：

所述客户端将需要查询的隐私数据明文对应的键值发送给所述存储服务器；

所述客户端使用所述私钥对所述同态存储数据进行解密获得数据明文。

7.根据权利要求1所述的同态加密存储方法，其特征在于，还包括：

客户端使用全同态加密算法和所述公钥对需要修改的数据明文进行加密生成第三数据密文并发送至所述存储服务器；

所述存储服务器将所述第三数据密文发送至所述一组存储节点中的空闲存储节点；

所述空闲存储节点对其存储的分布存储密文数据和所述第三数据密文进行密文同态异或运算生成更新的分布存储密文数据，并替换其存储的分布存储密文数据。

8.一种分布式数据的同态加密存储装置，其特征在于，包括：

密钥生成模块，用于客户端使用全同态密码算法生成公钥和私钥并将所述公钥发送至存储服务器；

同态加密模块，用于客户端将使用全同态加密算法和所述公钥对需要存储的数据明文进行加密生成第一数据密文并发送至所述存储服务器；

密文同态异或运算模块，用于所述存储服务器对生成的一组随机数和所述第一数据密文进行密文同态异或运算生成一组分布存储密文数据，并分别存储至一组存储节点。

9.根据权利要求8所述的同态加密存储装置，其特征在于，

所述同态加密模块，还用于所述客户端使用全同态加密算法和所述公钥对需要查询的隐私数据明文进行加密生成第二数据密文，并发送至所述存储服务器；

所述密文同态异或运算模块，还用于所述存储服务器对从所述一组存储节点中读取的一组分布存储密文数据进行密文同态异或运算获得同态存储数据，并在所述同态存储数据与所述第二数据密文特征匹配时将所述同态存储数据发送至所述客户端。