[发明专利]弱泄露的高效揭序加密方法

摘要

本发明属于密码技术领域，具体为一种弱泄露的高效揭序加密方法。本发明包含初始化、加密和比较算法三元组，将其表示为；对于每个揭序加密方案来说，都会伴随一定的明文信息量的泄露。其中，满足理想安全性的揭序加密所泄露的信息则是密文对应明文的大小关系。本发明在满足高效性的基础上，将泄露的信息尽可能的减少，即只泄露明文大小关系、明文最高不同比特位相等模式和明文最高不同比特位的部分信息。方案的构造仅使用了伪随机函数和哈希函数两种高效的密码学原语，使整个方案得以高效执行。

主权项

1.一种弱泄露的高效揭序加密方法，包含初始化、加密和比较算法三元组，将其表示为(ORESetup,OREEncrypt,ORECompare)；设H为从{0,1}λ×{0,1}n映射到{0,1}λ的哈希函数；PRF为伪随机函数，F,F'为两种具有不同定义域和值域的伪随机函数，其中，F:{0,1}λ×([n]×{0,1}n‑1)→{0,1}λ,F′:{0,1}λ×{0,1}λ→{0,1}；其特征在于，具体步骤为：(1)首先，执行初始化算法Setup，该算法输入一个安全参数λ，生成随后加密所需的密钥k，同时选取一个映射∈，将k和∈作为用户的密钥sk并输出；(2)其次，授权用户加密需要通过输入密钥sk和明文m，并执行加密算法Encrypt；该算法选取随机数r，然后通过特定策略从1到n生成每个比特i对应的子密文subcti；对于第i个比特的子密文subcti，首先计算mb(m,i,∈)，然后根据其值为0或1来按对应策略分别生成具有验证功能的子密文部分tci和具有计算功能的子密文部分cci，tci和cci共同组成了第i比特的子密文；选取一个随机置换对subct1,…,subctn进行置换，将置换所得的结果连同随机数r作为明文m的密文进行输出；(3)然后，执行比较算法Compare，即若需比较两个密文ct1,ct2的大小，先将密文进行解析，再对得到的子密文进行进一步分析：若在两个密文的子密文中存在相互“可验证”的子密文，则再通过相应子密文的计算部分算出该关键比特γ，并根据γ判断两个密文对应明文的大小；否则，若不存在相互“可验证”的子密文，则表示两个密文对应的明文相等。