[發明專利]一種面向數字圖書館的用戶隱私保護方法及系統

有效

• 申請號: 201811166272.3
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN109359480B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 吳宗大;謝堅;盧成浪
• 申請（專利權）人: 溫州大學甌江學院
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F21/60
• 代理公司: 武漢臻誠專利代理事務所(普通合伙) 42233
• 代理人: 胡星馳

1.一種面向數字圖書館的用戶隱私保護方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)隱私數據加密：獲取可標識用戶身份的隱私數據，進行加密生成密文數據和特征數據，并提交給數字圖書館服務器；

所述可標識用戶身份的隱私數據為特定長度的字符串形式；所述特征數據與所述隱私數據具有相同的長度；所述特征數據與所述隱私數據被劃分成相同預設長度的多個子字符串，所述特征數據的子字符串用于表征所述隱私數據相應子字段a_k的有序性；即對于兩個特征數據的子字符串其相應的隱私數據子字符串當有時，必有

(2)查詢轉換：獲取用戶提交的數字圖書館查詢語句，根據特征數據的構造方法，將查詢語句轉換為在步驟(1)中獲取的特征數據上執行的加密查詢語句；

對于范圍查詢的數字圖書館查詢語句，即查詢隱私數據大于或小于查詢條件的記錄，所述查詢條件為唯一確定的隱私文本字段A的值，將所述查詢條件按照特征數據的構造方法，構造為加密查詢條件，加密查詢語句為查詢特征數據大于或小于加密查詢條件的記錄；

(3)加密查詢：將步驟(2)中獲取的加密查詢語句提交給數字圖書管服務器，進行查詢獲得加密查詢結果并返回可信客戶端；

(4)解密查詢：將步驟(3)中獲得的加密查詢結果解密，并在解密后的明文上執行用戶提交的數字圖書館查詢語句，獲得精確查詢結果。

2.如權利要求1所述的面向數字圖書館的用戶隱私保護方法，其特征在于，步驟(1)所述特征數據按照如下方法構造：

圖書館服務器的后臺數據庫中存儲的用戶資料表R(…,A,…)，其中為所述可標識用戶身份的隱私數據的存儲字段即隱私文本字段A特定長度的字符串；對于所述可標識用戶身份的隱私數據進行加密生成用于存儲密文數據的密文字段A^E以及用于存儲對應特征數據的特征字段A^X；

對于A的任意字段值a，按照如下方法獲取其特征數據a^x：

(1-1)將隱私文本字段A劃分為n個子字段，記作：A₁,A₂,…,A_n，使得：

A1、任意兩個相鄰子字段不重疊；

A2、任一子字段長度均不為零，即其中length(A_k)為子字段A_k的長度，k＝1,…,n；

A3、各個子字段長度之和等于字段本身，即length(A₁)+…+length(A_n)＝length(A)；其中length(A₁)為子字段A₁的長度，length(A_n)為子字段A_n的長度；

(1-2)將步驟(1-1)中獲得的子字段A_k的值域D^k＝domain(A_k)劃分為m個子域，分別記作：使得：

B1、任一子域均不為空集，即

B2、任意兩個相鄰子域不重疊，即

B3、各個子域的并集等于該子字段A_k的值域，即

(1-3)為步驟(1-2)中獲得的各個子字段A_k的各個子域分別分配互不相同的標識符記作：使得：

C1、各個標識符與子字段A_k擁有相同長度，即

C2、各個標識符是隨機有序的，即

(1-4)記錄步驟(1-1)至(1-3)將給定子字段A_k的任一具體值a_k映射為一個標識符的函數作為映射函數M_k，記作其中為包含a_k的子域；因此有隱私文本字段A上的任意值a被映射為特征數據a^x：

a^x＝M₁(a₁)M₂(a₂)…M_n(a_n)

隱私文本字段映射成的特征數據a^x，根據隱私文本字段A的劃分結果、子字段值域的劃分結果、以及子字段值域的標識符分配結果不同而不同，因此子字段A₁,A₂,…,A_n、子字段值域的劃分其中k＝1,…,n、子字段值域劃分的標識符其中k＝1,…,n為映射相關參數。