[發(fā)明專利]基于車聯(lián)云系統(tǒng)的安全高效的密文檢索方法、車載系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810143039.7
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108345802B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 樊凱;王馨;尹潔;李暉
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F16/22;G06F21/60
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種基于車聯(lián)云系統(tǒng)的安全高效的密文檢索方法，其特征在于，所述基于車聯(lián)云系統(tǒng)的安全高效的密文檢索方法采用二叉樹嵌套于B+樹的混合索引結構，文件標識按照關鍵字的權重值進行排序；當數據檢索者提交關鍵詞時，超級節(jié)點對混合結構進行檢索并將相關的參數發(fā)送到云服務商；云服務器進行比對檢查和將文件發(fā)送回數據檢索者；

所述基于車聯(lián)云系統(tǒng)的安全高效的密文檢索方法包括以下步驟：

步驟一，上傳關鍵詞信息

(1)數據擁有者為每個文件生成一個專屬的文件標識F_ID；

(2)數據擁有者對文件中的關鍵詞信息進行提取，利用排序函數計算關鍵詞的TF值；

(3)數據擁有者將關鍵詞的TF值、哈希值、文件標識F_ID、數據擁有者自身的身份信息U_ID和用用戶私鑰SK_U加密的文件頭上傳至超級節(jié)點：

步驟二，建立/更新索引結構

(1)超級節(jié)點在接收到數據擁有者發(fā)來的信息后，計算每個關鍵詞的IDF(kw_n)值，然后利用排序函數得到每個關鍵詞的權重值

(2)超級節(jié)點利用權重值和哈希值H(kw_n)對索引樹進行建立和更新；

(3)索引樹的結構由二叉樹嵌套于B+樹中構成，從而能夠同時將關鍵詞信息和文件信息進行排序，同時大幅提升檢索效率；

步驟三，單關鍵詞密文檢索

如果檢索內容是單關鍵詞kw，超級節(jié)點會接收到每個關鍵詞的哈希值、相應的頭部密文Head，并根據其對應的哈希值對混合索引結構進行檢索，將對應文件的{FID,UID,HEAD}發(fā)送到云服務器；

步驟四，多關鍵詞密文檢索

如果檢索內容包含多關鍵字{kw₁,kw₂,...,kw_t}，超級節(jié)點會接收到每個關鍵詞的哈希值、相應的頭部密文Head和邏輯符AND或OR，超級節(jié)點對混合索引結構進行檢索，得到每個關鍵詞kw_t(1≤t≤n)對應的并根據邏輯符進行相應運算：

如果邏輯符為AND的關鍵詞集為{kw₁,kw₂,…kw_m},(1≤m≤n)，則按照如下公式對關鍵詞權重值進行計算：

如果邏輯符為OR的關鍵詞集為{kw_m+1,kw_m+2,…kw_n}，則按照如下公式對關鍵詞權重值進行計算：

超級節(jié)點根據上述權重值檢索排序樹得到{F_ID1,F_ID2,…F_IDk}，最后將發(fā)送至云服務商；

步驟五，解密下載

(1)云服務器接收到文件標識F_ID、檢索者U_ID和用檢索者的私鑰加密得到的文件頭后，云服務器獲取對應的文件，并對文件的文件頭和檢索者提交的進行對比，以此驗證檢索者的有效身份；

(2)云服務器將加密文件發(fā)送至檢索者，檢索者利用數據擁有者的共享私鑰進行解密下載。

2.如權利要求1所述的基于車聯(lián)云系統(tǒng)的安全高效的密文檢索方法，其特征在于，所述步驟一的(2)中計算TF值是數據擁有者提取關鍵詞為kw₁,kw₂,…kw_n，關鍵詞在文件中出現(xiàn)的次數為t₁,t₂,…t_n，其中文件中單詞總數為N，計算TF(kw_n)值：

所述步驟一的(1)中計算IDF值，設置d_n為包含該關鍵詞的文件數，總文件數為D，則計算IDF(kw_n)值為：

然后超級節(jié)點計算權重值得到：

3.如權利要求1所述的基于車聯(lián)云系統(tǒng)的安全高效的密文檢索方法，其特征在于，所述步驟一的(3)采用文件頭機制，數據擁有者在上傳文件時，用自己的私鑰對128比特的‘0’字符串進行加密，將計算結果作為文件頭上傳給超級節(jié)點。