[發(fā)明專利]一種面向密文云存儲(chǔ)的多維區(qū)間檢索方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710007109.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN106874379B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲佳琳;洪澄;張敏;陳震宇;馮登國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所
• 主分類號(hào): G06F16/22
• 分類號(hào): G06F16/22;G06F16/245;G06F21/60;G06F21/62
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 邱曉鋒

1.一種面向密文云存儲(chǔ)的多維區(qū)間檢索方法，通過(guò)客戶端和云存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，包括以下步驟：

1)客戶端分別生成用于加解密數(shù)據(jù)的密鑰以及加密索引和陷門的密鑰；

2)客戶端構(gòu)造一個(gè)數(shù)對(duì)集合T，當(dāng)維數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，構(gòu)造數(shù)對(duì)集合T＝{(1,2),(3,4),...,(n-1,n)}；當(dāng)維數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，構(gòu)造數(shù)對(duì)集合T＝{(1,2),(3,4),...,(n-2,n-1),(n,1)}；

3)客戶端為數(shù)據(jù)構(gòu)造一個(gè)R樹索引，其中各節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)超矩形，并將各節(jié)點(diǎn)表示為向量形式，生成初始索引；

4)客戶端將初始索引中的各向量分別進(jìn)行加密，生成安全索引；

5)客戶端將數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，然后將密文數(shù)據(jù)和安全索引發(fā)送給云存儲(chǔ)系統(tǒng)；

6)當(dāng)用戶需要檢索屬性值滿足某個(gè)范圍的數(shù)據(jù)時(shí)，客戶端將檢索條件表示為向量形式，生成初始陷門；

7)客戶端將初始陷門中的各向量分別進(jìn)行加密，得到安全陷門；

8)客戶端將安全陷門發(fā)送給云存儲(chǔ)系統(tǒng)；

9)云存儲(chǔ)系統(tǒng)在收到安全陷門后，檢索安全索引，將檢索到的密文數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端；

10)客戶端將云存儲(chǔ)系統(tǒng)發(fā)來(lái)的密文數(shù)據(jù)進(jìn)行解密。

2.如權(quán)利要求1所述的一種面向密文云存儲(chǔ)的多維區(qū)間檢索方法，其特征在于，所述客戶端使用任意安全可靠的加密算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加解密操作，包括SMS4、AES256。

3.如權(quán)利要求1所述的一種面向密文云存儲(chǔ)的多維區(qū)間檢索方法，其特征在于，所述客戶端使用任意保留向量?jī)?nèi)積正負(fù)性的加密算法對(duì)索引和陷門進(jìn)行加密操作，包括ASPE。

4.如權(quán)利要求1所述的一種面向密文云存儲(chǔ)的多維區(qū)間檢索方法，其特征在于，步驟3)中，節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的超矩形為P＝[l₁,h₁]×[l₂,h₂]×…×[l_n,h_n]，其中[l_i,h_i]表示超矩形在i維上對(duì)應(yīng)的區(qū)間；對(duì)于任意(i,j)∈T，根據(jù)l_i,h_i,l_j,h_j構(gòu)造向量V_i-j,A,V_i-j,B：

V_i-j,A＝(1,l_i,l_j,h_i,h_j,l_ih_i+l_jh_j)^T，

V_i-j,B＝(1,l_i,l_j,h_i,h_j,l_il_j,h_ih_j,l_ih_i,l_ih_j,l_jh_i,l_jh_j,l_ih_ih_j,l_jh_ih_j,l_il_jh_i,l_il_jh_j,l_il_jh_ih_j)^T。