[發明專利]安全多媒體云存儲中基于格的多用戶模糊可搜索加密方法

有效

• 申請號: 201710200885.3
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106803784B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 楊旸;張煜超;鄭相涵;葉少珍;鄒劍;董晨
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H04L9/08
• 分類號: H04L9/08;H04L29/06;G06F16/14
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;丘鴻超

1.一種安全多媒體云存儲中基于格的多用戶模糊可搜索加密方法，其特征在于：包括四個實體：密鑰生成中心KGC、多媒體數據發送方、用戶組和云服務器，所述方法具體實現如下：

S1、建立系統時，KGC執行KeyGen算法為多媒體云中的用戶組生成公鑰pk，并為每位用戶組成員生成私鑰，具體表示為：KeyGen(N)→(pk,{sk₁,...,sk_N})，其中，N為用戶總數，sk₁,...,sk_N分別為N個用戶的私鑰；用戶i的身份表示為ID_i；

S2、在加密階段，多媒體數據發送方將提取一個關鍵詞用來描述多媒體文件，同時定義一個用戶組集合，指定集合中的用戶能夠訪問該多媒體文件；然后，多媒體數據發送方執行BEKS算法生成加密文件；

S3、用戶輸入需要搜索的關鍵詞然后使用私鑰生成對應的陷門，再將關鍵詞陷門作為搜索請求發送給云服務器；

S4、云服務器接收到信息檢索請求后，執行Test算法，尋找匹配的多媒體文件；然后，搜索結果將被返回給用戶；

所述S1中KeyGen(N)算法的具體實現過程如下，

以用戶總數N作為輸入；

S11、選擇隨機

S12、根據TrapGen算法為格生成和

S13、計算和

S14、格的短基為B_i←SampleBasis(A_i',B₀,S＝{1},L(1))；

S15、為用戶組返回公鑰：pk＝(A₀,v)，為用戶組成員返回私鑰：(sk₁,...sk_N)＝(B₁,...B_N)；

所述S2中BEKS算法的具體實現過程如下，

以用戶組公鑰pk，搜索關鍵詞KW∈{0,1}^*和用戶集合(k≤N)作為輸入；

S21、BEKS算法查找WordNet庫創建KW關鍵詞的字典序同義詞集合Γ_KW；

S22、計算其中

S23、計算

S24、隨機選取向量和σ∈{0,1}；

S25、計算其中x₂←χ；

S26、輸出密文CT＝(p,c,Q_S,σ)；

所述S3中采用Trapdoor算法生成陷門，Trapdoor算法的具體實現過程如下，

采用Trapdoor算法，以用戶i的私鑰sk_i＝B_i和關鍵詞KW作為輸入；

S31、利用WordNet對關鍵詞KW進行拓展得到它的同義詞集Γ_KW；

S32、計算

S33、格的短基T_KW,i通過T_KW,i←SampleBasis(Q_i,B_i,S＝{1},L(1))生成；

S34、返回T_KW,i作為關鍵詞KW的陷門，其中，||T_KW,i||≤L(1)；

所述S4中Test算法的具體實現過程如下，

采用Test算法，以CT和S作為輸入；

S41、若用戶ID_i∈S，計算e←GenSamplePre(Q_S,Q_i,T_KW,i,v,r(k+1))，其中，e服從分布；

S42、計算

S43、若η接近0的程度超過接近的程度，μ＝0；否則μ＝1；

S44、若μ和σ相等，返回1表示，CT包含KW，若輸出0，則CT不包含KW。