[发明专利]一种具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密方法及系统

权利要求书

1.一种具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1、初始化阶段：服务器端根据系统安全级别设置安全参数1^l，生成系统公共参数params；

S2、机构初始化阶段：N个密钥分发机构，分别根据公共参数params产生对应的公私钥对(SK,PK)；

S3、隐私保护的密钥生成阶段：服务器端产生中间向量该中间向量用于为数据拥有端的原始数据产生数学运算的结果，各密钥分发机构与数据需求端U执行多方安全计算，根据私钥SK、数据需求端U的全域识别符GID_U为中间向量生成对应各机构的密钥K_U，发送至数据需求端U；

S4、加密阶段：数据拥有端选择部分机构I的公钥对原始数据进行加密，根据公共参数params、所选机构的公钥PK_i,i∈I和原始数据采用函数加密方法中的加密算法产生密文CT，其中：i表示所选机构的编号；将密文CT和所选机构的编号发送至数据需求端U；

S5、解密阶段：当数据需求端U需要获取数据时，根据公共参数params、各所选机构的密钥和密文CT采用函数加密方法中的解密算法产生原始数据和中间向量的内积即原始数据的对应数学运算结果。

2.根据权利要求1所述的具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述数学运算包括：均值运算、加权平均值、求和。

3.根据权利要求1或2所述的具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述中间向量为一个或多个，与原始数据需要产生的数学运算种类相匹配。

4.根据权利要求1或2所述的具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密方法，其特征在于：所述原始数据和中间向量的维度一致。

5.根据权利要求1所述的具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密方法，其特征在于：所述的步骤S4中，所述选择部分机构I为一个或多个；当选择一个机构进行加密运算时，解密阶段数据需求端需要获取该机构的密钥，当选择多个机构进行加密运算时，解密阶段数据需求端需要获取选择的所有机构的密钥。

6.一种具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密系统，其特征在于：该系统包括服务器端、密钥分发机构、数据需求端U和数据拥有端。

7.一种权利要求6所述具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密系统，其特征在于：所述的服务器端，根据系统安全级别设置安全参数1^l，生成系统公共参数params；且服务器端产生中间向量该中间向量用于为数据拥有端的原始数据产生数学运算的结果。

8.一种权利要求6所述具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密系统，其特征在于：所述的密钥分发机构为N个，分别根据公共参数params产生对应的公私钥对(SK,PK)；在隐私保护的密钥生成阶段，各密钥分发机构与数据需求端U执行多方安全计算，根据私钥SK、数据需求端U的全域识别符GID_U为中间向量生成对应各机构的密钥K_U，发送至数据需求端U。

9.一种权利要求6所述具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密系统，其特征在于：所述的数据拥有端，在加密阶段执行，选择部分机构I的公钥对原始数据进行加密，根据公共参数params、所选机构的公钥PK_i,i∈I和数据采用函数加密方法中的加密算法产生密文CT，其中：i表示所选机构的编号；将密文CT和所选机构的编号发送至数据需求端。

10.一种权利要求6所述具有隐私保护的无中心机构的内积函数加密系统，其特征在于：所述的数据需求端U，在隐私保护的密钥生成阶段执行：数据需求端U与各密钥分发机构执行多方安全计算，根据私钥SK、数据需求端U的全域识别符GID_U为中间向量生成对应各机构的密钥K_U并进行存储；接收数据拥有端发送的密文CT和所选机构的编号；在解密阶段执行：根据所选机构的编号提取密钥对公共参数params、密钥和密文CT采用函数加密方法中的解密算法产生原始数据和中间向量的内积即原始数据的对应数学运算结果。