[發明專利]一種面向云計算的多關鍵字可排序密文檢索方法

有效

• 申請號: 201711247475.0
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108171071B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 許建;黃新宇;楊庚;陳燕俐;陳蕾;朱玉昊
• 申請（專利權）人: 吉林省外國企業服務有限公司
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F16/22;G06F16/2455
• 代理公司: 11543 北京八月瓜知識產權代理有限公司
• 代理人: 李斌

本發明公開了一種面向云計算的多關鍵字可排序密文檢索方法，通過分組法對文檔關鍵字集進行分組，對每組逆關鍵字集文檔向量集合構建相應的B⁺索引樹，采用基于改進的KNN查詢算法進行加密后上傳至云，并在上傳查詢陷門后通過TF?IDF模型對檢索結果集合進行排序，返回給用戶相關性分數最高的前k個文檔。本發明的特點在于相對于其他結構樹而言B⁺樹的高度要低一些，由于檢索效率和高度成正比增加，這種效率差異會隨著文檔集和關鍵字集的增加而愈發明顯，采用分組構建B⁺樹結構索引的方法可以大大提高檢索速度。并且通過相關性分數比較，在結果集滿足需求數量的前提下，提前判定是否繼續檢索當前樹節點的后續節點，從而對檢索效率進行進一步的提升。

技術領域

本發明涉及計算機應用技術領域，特別是一種面向云計算的多關鍵字可排序密文檢索方法。

背景技術

隨著云計算的發展與普及，為了減少本地存儲和使用方便，更多的個人或公司會把數據上傳至云服務中去，以達到隨時隨地可以操作其數據的目的。但是云服務給用戶帶來極大便利的同時，由于用戶將數據上傳到不受信任的第三方，會帶來極大的數據隱私泄露的安全隱患。

針對這一問題，許多用戶會在上傳之前對其數據進行加密以避免數據遭到非法使用，但是這種做法導致基于明文的許多方法不在適用，使數據更加難以操作。目前國內外很多學者對密文檢索這一方法進行研究，并獲得了很大進展。由于對數據加密后導致數據結構更加復雜，目前在索引大小和檢索效率上，密文檢索還不能與明文檢索相比。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種面向云計算的多關鍵字可排序密文檢索方法，該方法可以降低索引內存，并有效提高檢索效率。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

根據本發明提出的一種面向云計算的多關鍵字可排序密文檢索方法，包括以下步驟：

步驟1、根據數據集構建分組索引數據；

步驟2、利用B⁺樹對步驟1中的每組數據進行索引構建并加密，并和加密后的文檔集一起上傳到云服務器中；

步驟3、根據用戶輸入的查詢關鍵字，創建對應的查詢向量后，對查詢向量進行加密后形成陷門，將陷門上傳至云服務器；

步驟4、在云服務器中利用步驟3中的陷門在步驟2中的索引進行查詢計算，返回給用戶相關性最高的前k個加密文檔。

作為本發明所述的一種面向云計算的多關鍵字可排序密文檢索方法進一步優化方案，

所述步驟1具體步驟如下：

步驟1-1：根據數據集構建明文文檔向量集F，并提取關鍵字集W，其中W＝{w₁，w₂，…，w_n}，n為關鍵字集大小，w_j表示第j個關鍵字，j＝1，2，…n；F＝{f₁，f₂，…，f_m}，m為數據集數量，f_i為數據集中第i個文檔對應的文檔向量，f_i的長度和W的長度一致，存儲的為關鍵字集W中的關鍵字在f_i所代表的文檔中的詞頻TF值，如果關鍵字沒有出現在f_i所代表的文檔中，則f_i中與該關鍵字所對應的位置存儲0；其中，i＝1，2，…m；

步驟1-2：根據W創建逆關鍵字文檔向量集O，其中O＝{op(w₁)，op(w₂)，…，op(w_n)}，op(w_j)表示包含w_j的TF值最高的前c×k個文檔向量集，c是正整數；