[发明专利]云中基于内积谓词的单关键词可搜索加密方法

权利要求书

1.一种云中基于内积谓词的单关键词可搜索加密方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)初始化可搜索加密系统：

(1a)初始化包括云服务器、权威机构TA、W个数据拥有者F＝{f_w|1≤w≤W}和V个数据访问者Z＝{z_v|1≤v≤V}的可搜索加密系统，权威机构TA拥有总的属性集合Π＝{π_j|1≤j≤J}，每个数据拥有者f_w拥有I个文件M＝{m_i|1≤i≤I}，每个文件m_i对应的关键词为ω_i，每个数据访问者z_v拥有关键词ω_v'，其中，W≥1，f_w表示第w个数据拥有者，V≥1，z_v表示第v个数据访问者，J≥1，π_j表示Π的第j个属性，I≥1，m_i表示f_w的第i个文件；

(1b)权威机构TA根据安全参数k生成的素数p生成两个乘法循环群G、G_T和有限域并根据G和G_T生成双线性映射e:G×G→G_T，然后从中选择多个随机数作为主私钥msk＝{s＝(s₁,s₂,...,s_j,...,s_J+1),α,β}并保存，再根据msk和e计算主公钥最后将p、g、G、G_T和mpk组成公共参数A＝{p,g,G,G_T,mpk}并公开，其中g为G的生成元；

(2)权威机构TA生成数据访问者的私钥：

权威机构TA根据每个数据访问者z_v的属性集合U_v生成属性向量y_v，并将根据主私钥msk和属性向量y_v所计算的四个部分私钥sk₁、sk₂、sk₃、sk_y以及y_v组合为z_v的私钥SK_v＝{sk₁,sk₂,sk₃,sk_y,y_v}发送给数据访问者z_v；

(3)数据拥有者对文件和关键词进行加密：

每个数据拥有者f_w根据主公钥mpk对每个文件m_i进行加密，并将加密得到的部分密文ct和文件密文组合为密文同时根据访问策略P_w生成的谓词向量x_w和主公钥mpk对关键词ω_i进行加密，并将加密得到的两个部分密文ct'、ct_j和关键词密文组合为索引然后将密文和索引发送给云服务器；

(4)数据访问者生成陷门：

每个数据访问者z_v通过私钥SK_v对关键词ω_v'进行加密，并将加密得到的两个部分陷门T'、T_j，以及sk_y组合为陷门TK_v＝{T',T_j,sk_y}发送给云服务器；

(5)云服务器进行搜索匹配：

云服务器通过索引和陷门TK_v计算转换密文B_v，并根据B_v和TK_v计算匹配参数D_v，判断是否成立，即判断x_w和y_v的内积x_w,y_v＝0且ω_i＝ω_v'是否同时成立，若是将密文和转换密文B_v发送给数据访问者z_v，并执行步骤(6)，否则终止搜索；

(6)数据访问者解密密文：

每个数据访问者z_v通过转换密文B_v和私钥SK_v对密文进行解密，得到文件m_i。