[發(fā)明專利]一種全同態(tài)加密的密文查詢方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710320825.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106953722B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡和平;胡薇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市全同態(tài)科技有限公司;胡和平
• 主分類號(hào): H04L9/00
• 分類號(hào): H04L9/00;G06F21/60;G06F21/62
• 代理公司: 武漢臻誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)42233
• 代理人: 宋業(yè)斌

1.一種全同態(tài)加密的密文查詢方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)獲取任意數(shù)據(jù)類型的明文，并使用對(duì)稱加密算法或非對(duì)稱加密算法對(duì)該明文進(jìn)行加密處理，將加密處理的結(jié)果作為被查詢對(duì)象進(jìn)行密文存儲(chǔ)；

(2)接收作為查詢條件的明文，并使用對(duì)稱加密算法或非對(duì)稱加密算法對(duì)該明文進(jìn)行加密處理，將加密處理的結(jié)果作為查詢對(duì)象進(jìn)行密文存儲(chǔ)；

(3)將步驟(1)得到的被查詢對(duì)象和步驟(2)得到的查詢對(duì)象進(jìn)行進(jìn)制位密文對(duì)位求和，以獲得密文查詢結(jié)果；

(4)將步驟(3)得到的密文查詢結(jié)果解密為明文，將解密得到的明文與步驟(2)中作為查詢條件的明文比較，如果二者相同則表明密文查詢結(jié)果正確，即表示查詢對(duì)象存在于被查詢對(duì)象之中；否則表示密文查詢結(jié)果錯(cuò)誤，即表示查詢對(duì)象不存在于被查詢對(duì)象之中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密文查詢方法，其特征在于，步驟(1)具體包括以下子步驟：

(1-1)獲取任意數(shù)據(jù)類型的明文，并將其轉(zhuǎn)換為進(jìn)制位明文；

(1-2)對(duì)步驟(1-1)中得到的進(jìn)制位明文中的各個(gè)進(jìn)制位值進(jìn)行加密，將加密的結(jié)果組成密文組合，并將該密文組合作為被查詢對(duì)象進(jìn)行密文存儲(chǔ)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密文查詢方法，其特征在于，步驟(2)具體包括以下子步驟：

(2-1)獲取作為查詢條件的明文，并將其轉(zhuǎn)換為進(jìn)制位明文；

(2-2)對(duì)步驟(2-1)中得到的進(jìn)制位明文中的各個(gè)進(jìn)制位值進(jìn)行加密，將加密的結(jié)果組成密文組合，并將該密文組合作為查詢對(duì)象進(jìn)行密文存儲(chǔ)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密文查詢方法，其特征在于，轉(zhuǎn)換為進(jìn)制位明文的步驟具體為，將該字符類型的明文轉(zhuǎn)換成字符編碼，并將該字符編碼轉(zhuǎn)換成進(jìn)制位明文。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密文查詢方法，其特征在于，當(dāng)加密運(yùn)算采用對(duì)稱加密算法時(shí)，其具體是采用以下公式：

c＝(m+s*r+p*r)mod x₀

其中c表示密文，m表示進(jìn)制位明文中的進(jìn)制位值，s表示加密中所采用的進(jìn)制，r表示隨機(jī)數(shù)，p為加密密鑰，x₀是一個(gè)中間變量，其等于加密密鑰p與另一個(gè)加密密鑰q的乘積，p和q均是奇數(shù)，上述密鑰都是對(duì)外不公開(kāi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密文查詢方法，其特征在于，當(dāng)加密運(yùn)算采用非對(duì)稱加密算法時(shí)，其具體是采用以下公式：

c=(m+s*r+s*Σ1τxi*r)mod x0]]>

其中c表示密文，m表示進(jìn)制位明文中的進(jìn)制位，s表示加密中所采用的進(jìn)制，r和τ均為隨機(jī)數(shù)，x_i表示隨機(jī)生成的i個(gè)數(shù)，x_i＝q_i*p+s*r，p表示非對(duì)稱算法中使用的私鑰，其為奇數(shù)，且有q_i＜＜q₀，其中q_i表示第i個(gè)加密密鑰，q₀表示初始加密密鑰，且0≤i≤τ，非對(duì)稱加密算法中使用的公鑰為pk＝(x₀，x₁，…，x_i，…，x_τ)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密文查詢方法，其特征在于，密鑰p的生成方式為基于LWE、基于格、或基于近似GCD和稀疏子集和的方法。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的密文查詢方法，其特征在于，步驟(3)具體為：依次從被查詢對(duì)象中取出與查詢對(duì)象具有相同數(shù)量的密文，并將該密文與查詢對(duì)象按進(jìn)制位密文進(jìn)行對(duì)位相加，直到被查詢對(duì)象中的密文數(shù)小于查詢對(duì)象的密文數(shù)為止，得到的多個(gè)求和結(jié)果作為密文查詢結(jié)果。