[发明专利]一种数据库密文查询的方法

摘要

本发明是一种利用辅助数据结构实现数据库快速密文查询的方法，它包括建立辅助数据结构、维护辅助数据结构和进行密文查询的步骤，其技术的要点是通过为欲实现密文查询的字段建立用数据库中的表存储的辅助的数据结构，在数据库的日常操作中插入对辅助数据结构的维护操作，并利用辅助数据结构来查询密文字段。本发明可使原有的不支持密文查询的数据库系统能对加密字段进行高效密文查询，且能由用户选用加密算法和密钥，并可充分利用原有数据库系统的事务机制来保证整个数据库的一致性，以及密文检索和其它数据库操作的正确性、完整性。本发明可用于对安全性要求较高的政府、军队和大型企业的数掘库系统，能改善系统的安全性能，提高系统的实用性。

主权项

1.一种数据库密文查询的方法，其特征是一种利用辅助数据结构实现数据库快速密文查询的方法，它包括建立辅助数据结构、维护辅助数据结构和进行密文查询的步骤，具体如下：(1)建立辅助数据结构：其步骤包括：1)确定数据库中的哪些表中的哪些字段需要进行密文查询，2)对于确定的每一个这样的表a中的字段m，建立相应的辅助数据结构，3)对于所建立的辅助数据结构，至少在其数据量处于峰值时，应具有如下特征：(a)至少用数据库中的一个表存储，(b)至少包含两个层次，每一层次至少包含一个块，块和层次是通过预先设定的特征识别在一起的对象或记录的集合，所有块中至少有一块包含数目不大于一个预先设定的值的索引项，索引项存储在对象或记录中，至少有一个索引项中包含至少一个密文字段，层次的高低关系通过预先设定的特征加以确定，(c)至少有一对高低相邻的两个层次，其中较高层中至少存在一个满足以下联系关系的索引项：它通过它的至少一个引用类型字段的指向关系，或通过它的至少一个字段与低一层次中等值的字段的关系，与较低层中的至少一个块或一个块中的索引项相联系，(d)在所有的索引项中至少有一个索引项x，若x是具有特征(c)所述的联系关系的较高层中的索引项，则至少对于一个其所联系的块或一个其所联系的索引项所在的块，设其为y，那么，y中的至少一个索引项中的至少一个密文字段的明文，与索引项x中的至少一个密文字段的明文满足预先设定的数学关系，(e)至少对于一对在同一层中的索引项z和w，以及z的一个密文字段j和w的一个密文字段k，其中z是具有特征(c)所述的联系关系的较高层中的索引项，若j和k的明文满足预先设定的数学关系，则：至少对于z所联系的一个块或一个其所联系的索引项所在的块u，u中的至少一个索引项的至少一个密文字段的明文与密文字段k的明文满足预先设定的数学关系，(f)在最后一层中，至少一个索引项满足以下联系关系：它通过它的至少一个引用类型字段的指向关系，或通过它的至少一个字段与a表中等值的字段的关系，与a表中的至少一个记录或对象相联系，(g)至少对于最后一层中的一个索引项，设其为v，若v是满足条件(f)中联系关系的索引项，则v的至少一个密文字段的明文与这些与其相联系的记录中的至少一条记录的m字段的明文满足预先设定的数学关系，(2)维护辅助数据结构：其步骤是：对需要实现密文查询的字段进行修改，包括插入、删除、更新时，应根据对数据库的修改要求，通过对辅助数据结构的查询来确定并执行其维护操作，同时利用数据库的事务管理机制保证数据库及辅助数据结构的一致性、完整性，(3)进行密文查询：至少含有如下的步骤：至少利用密钥、检索要求，辅助数据结构中的数据及其特征，辅助数据结构与表a的关系，以及数据库管理系统所支持的操作接口，从数据库中检索出数据。