[發明專利]一種云數據傳輸中端到端的公鑰關鍵字可搜索加密方法

有效

• 申請號: 201810031181.2
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108390760B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 張小松;周讓;牛偉納;汪小芬;李經緯
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L9/30
• 分類號: H04L9/30;H04L29/08;G06F16/10
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

1.一種云數據傳輸中端到端的公鑰關鍵字可搜索加密方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a.系統初始化：

選擇安全參數λ，設置系統公開參數P；

設置系統公開參數P＝＜p，g，G，G^T，e，H，n，v₁，v₂，h_1，1，...，h_1，2n，h_2，1，...，h_2，2n＞的具體過程如下：

根據安全參數λ選擇一個素數p，G和G^T為兩個階為p的乘法循環群，g為群G的生成元，雙線性對運算e為從乘法循環群G到乘法循環群G^T的映射；

其中n為發送文件號的上限值，H為單向哈希函數，H的映射關系為{0，1}^*→Z_P，其中{0，1}^*表示具有任意長度的關鍵字w，Z_P為階為p的整數循環群；

選擇四個正整數α，β₁，γ₁，γ₂，計算公開參數其中(i∈(1，...，2n))，銷毀α，β₁，γ₁，γ₂；

步驟b.云服務器生成密鑰：

云服務器根據公開參數P，生成公私鑰對(sk_s，pk_s)，其中sk_s為云服務器秘密私鑰，pk_s為云服務器公鑰；

步驟c.用戶接收端生成密鑰：

用戶接收端根據自己選擇的秘密私鑰結合公開參數P，計算自己的公私鑰對(sk_u，pk_u)，其中pk_u為接收端公鑰，sk_u為接收端秘密私鑰；

步驟d.生成關鍵字密文C：

針對每個文件中存在的關鍵字w，數據發送端根據公開參數P、接收端公鑰pk_u、云服務器公鑰pk_s、文件號i和關鍵字w，自行選擇的臨時隨機參數來計算密文C；最后上傳關鍵字密文和加密文件到云服務器；

步驟e.云服務器更新接收端持有文件集合S：

云服務器根據接收到的文件，更新接收端持有文件集合S；

步驟f.接收端生成關鍵字搜索查詢陷門Tr：

針對每個需要搜索的關鍵字w，接收端根據公開參數P，接收端持有文件集合S，接收端秘密私鑰sk_u，云服務器公鑰pk_s和關鍵字w，自行選擇的臨時隨機參數計算關鍵字搜索查詢陷門Tr；并發送關鍵字搜索查詢陷門Tr到云服務器；

步驟g.云服務器關鍵字搜索：

云服務器根據公開參數P，接收端持有文件集合S，云服務器秘密私鑰sk_s、關鍵字密文C和搜索查詢陷門Tr，按接收端持有的文件集合S逐項進行搜索驗證匹配，檢索出包含接收端查詢關鍵字的文件并返回搜索結果給接收端。

2.根據權利要求1所述的云數據傳輸中端到端的公鑰關鍵字可搜索加密方法，其特征在于，步驟b中云服務器生成公私鑰對(sk_s，pk_s)的具體過程為：

服務器端根據公開參數P，隨機選取一個正整數β₂，計算得到服務器公私鑰對

3.根據權利要求2所述的云數據傳輸中端到端的公鑰關鍵字可搜索加密方法，其特征在于，步驟c中用戶接收端生成公私鑰對(sk_u，pk_u)的具體過程為：

用戶接收端根據公開參數P，隨機選取一個正整數x_u，計算得到服務器公私鑰對