[發明專利]可授權的基于身份的帶關鍵詞搜索加密方法

有效

• 申請號: 201811453437.5
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109614818B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張曉均;唐堯;黃超;趙芥;周子玉;廖文才;付紅
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F21/62
• 分類號: G06F21/62;G06F21/60
• 代理公司: 成都厚為專利代理事務所(普通合伙) 51255
• 代理人: 李坤

1.可授權的基于身份的帶關鍵詞搜索加密方法，其特征在于，包括：

系統初始化步驟：設置并公開全局參數，所述全局參數包括超奇異橢圓曲線的參數、哈希函數和雙線性對映射函數；密鑰生成中心選取自身的私鑰；

用戶私鑰生成步驟：密鑰生成中心利用用戶的身份、密鑰生成中心自身的私鑰以及全局參數生成用戶身份對應的用戶私鑰，并將該用戶私鑰發送給用戶，所述用戶包括原始數據擁有者、代理者和數據接收者；用戶在收到用戶私鑰后對其進行有效性驗證，若驗證未通過，則用戶向密鑰生成中心請求再次頒發用戶私鑰；

授權憑證簽發步驟：原始數據擁有者創造一個授權憑證，并利用自身的用戶私鑰產生授權憑證的數字簽名，并將授權憑證發送給代理者，所述授權憑證的內容包括代理者的身份、授權內容、授權權限以及授權有效期；代理者在收到授權憑證后對其進行有效性驗證，若驗證未通過，則代理者拒絕該授權憑證的授權內容；

可授權加密的公私鑰生成步驟：代理者利用自身的用戶私鑰和授權憑證生成可授權加密的公私鑰對；

帶關鍵詞搜索的加密步驟：代理者提取明文信息的關鍵詞，并利用公鑰加密算法將明文信息進行加密，同時利用可授權加密的私鑰以及數據接收者的公鑰產生明文信息對應的關鍵詞的密文，然后將明文信息的密文以及關鍵詞的密文上傳云服務器；

搜索陷門生成步驟：數據接收者選取關鍵詞，并利用自身的用戶私鑰計算關鍵詞的搜索陷門，并將搜索陷門發送到云服務器；

云服務器搜索測試步驟：云服務器接收到搜索陷門后逐一對存儲的明文信息的密文和關鍵詞的密文進行測試匹配，當匹配成功時，云服務器向數據接收者返回對應的明文信息的密文。

2.根據權利要求1所述的可授權的基于身份的帶關鍵詞搜索加密方法，其特征在于，所述系統初始化步驟包括：

密鑰生成中心選取模q上的剩余類環Z_q上的橢圓曲線E，P是橢圓曲線上階為q的點，且P還是加法循環群G₁＝P的生成元；

密鑰生成中心隨機選取并計算P_pub＝sP，其中，P_pub是密鑰生成中心的公鑰，s是密鑰生成中心的私鑰；

選取抗碰撞哈希函數H₁:{0,1}^*→Z_q、哈希函數H₂:{0,1}^*→Z_q、哈希函數H₃:{0,1}^*×G₁→Z_q和哈希函數H₄:{0,1}^*→G₁；

設置雙線性對映射e:G₁×G₁→G₂，其中G₂是q階乘法循環群；

密鑰生成中心公開全局參數Para＝(q,E,P,P_pub,H₁,H₂,H₃,H₄,e)。

3.根據權利要求2所述的可授權的基于身份的帶關鍵詞搜索加密方法，其特征在于，所述用戶私鑰生成步驟包括：

對于用戶ID，所述用戶ID包括原始數據擁有者ID_o、代理者ID_p和數據接收者ID_r，密鑰生成中心隨機選取計算隨機變量R_ID＝r_IDP和用戶私鑰sk_ID＝sH₁(ID)+r_ID，然后將二元組(R_ID,sk_ID)發送給用戶ID；

用戶ID收到二元組(R_ID,sk_ID)后，計算用戶ID的公鑰Q_ID＝sk_IDP，并驗證方程e(H₁(ID)P_pub,P)e(R_ID,P)＝e(Q_ID,P)是否成立，若該方程不成立，則驗證未通過，用戶向密鑰生成中心請求再次頒發用戶私鑰。