[发明专利]基于单服务器的隐私信息恢复方法

摘要

本发明提出了一种基于单服务器的隐私信息恢复方法，用于解决现有隐私信息恢复方法中存在的计算量和通信量大的技术问题。实现步骤为：用户设置两个大素数作为参数，使用这两个参数，获取解密私钥，通过模乘法运算构造二元多项式，对索引进行加密，得到索引密文，由索引密文生成询问，发送给数据服务器；数据服务器对询问中的索引密文进行基于截断多项式的拉格朗日插值多项式处理，生成响应，并将其返回给用户；用户通过解密私钥，对数据进行恢复，得到本次查询的数据结果。可用于用户查询数据时对查询索引的保护。

主权项

1.一种基于单服务器的隐私信息恢复方法，实现步骤为：(1)参数设置：用户根据安全参数随机生成k比特长的大素数p和q，其中，k≥1024；(2)用户获取解密私钥：(2.1)用户计算RSA模数N，N＝pq，并构造模数N意义下的剩余类环(2.2)用户保存从中均匀且随机选择出的整数a和b，并将其作为解密私钥；(3)用户生成询问，并将其发送给数据服务器：(3.1)用户定义查询索引i，定义数据服务器保存的索引数据对为{(i,a_i)}，其中，a_i是数据服务器保存的索引数据，查询索引i为隐私信息，1≤i≤n，n为索引数据对的个数；(3.2)用户通过模乘法运算构造二元多项式：用户均匀随机且独立地选取9个整数系数并根据整数系数a_st构造关于自变量x,y的二元多项式其中，s,t＝0,1,2；(3.3)用户利用二元多项式f(x,y)，计算含有根(a,b)的二元多项式F(x,y)：F(x,y)≡f(x,y)‑f(a,b)(mod N)；(3.4)用户对查询索引i进行加密，得到索引密文c(x,y)≡F(x,y)+i(mod N)；(3.5)用户计算整数u≡a³(mod N)和整数v≡b³(mod N)，将u、v、模数N和索引密文c(x,y)进行组合，得到(u,v,N,c(x,y))，令其作为询问，并发送给数据服务器；(4)数据服务器生成响应，并将其返回给用户：(4.1)数据服务器获取包含索引数据a_i的二元多项式：数据服务器获取询问(u,v,N,c(x,y))中的模数N、整数u和整数v对密文索引c(x,y)进行基于截断多项式的拉格朗日插值多项式处理，得到包含数据a_i的二元多项式g(x,y)：其中，j为整数，1≤j≤n；(4.2)数据服务器将二元多项式g(x,y)作为响应，并返回给用户；(5)用户进行数据恢复：用户将解密私钥a和b代入多项式g(x,y)，得到本次查询的索引数据a_i。