[發明專利]可搜索加密方法、系統、存儲介質、車載網、智能電網

有效

• 申請號: 202010198331.6
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111552849B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 樊凱;陳琪;王昊洋;金雄海;李暉
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F16/903
• 分類號: G06F16/903;H04L9/06;H04L67/10;H04L9/40
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

本發明屬于無線通信網絡安全技術領域，公開了一種可搜索加密方法、系統、存儲介質、車載網、智能電網，利用對偶編碼函數對關鍵詞向量化，再利用位置敏感Hash函數的特性去構造S?HashMap安全索引，保證索引上單節點單關鍵字；使用歐氏距離來測量關鍵詞之間的相似性，查詢前會生成初次查詢位置；同時引入容錯值實現模糊匹配，采用積分制對每個查詢關鍵字的搜索結果進行匯總整理，獲得匹配程度最高的Top?k個文件。本發明解決了云環境下對數據高效安全的檢索與更新。本發明針對云環境下的數據管理研究，著眼于數據檢索更新的高效安全，設計支持多關鍵字模糊檢索的可搜索加密方案，以實現安全的，高效的數據查詢與更新。

技術領域

本發明屬于無線通信網絡安全技術領域，尤其涉及一種可搜索加密方法、系統、存儲介質、車載網、智能電網。

背景技術

目前，伴隨著移動計算與無線網通信的高速發展，車載網、智能電網等眾多新興網絡在存儲和計算資源上的應用都受到了一定程度上的限制，計算的高速發展極大的推動了對資源管理能力有限的實體將數據外包至云服務器，傳統上，數據所有者將數據加密并將其外包到云服務器。對明文的加密雖然能保證數據的機密性，但它為數據查詢使用帶來了較大的開銷，因為這些操作僅適用于明文而并不適用于密文。如果云服務器將密文數據返回給用戶處理，顯然會增加用戶的計算開銷和網絡開銷，違背了云計算的初衷。故研究適用于密文數據的處理技術就顯得尤為重要。

可搜索加密(Searchable Encryption)是近年來發展較快的一種密文檢索技術，該方案不僅支持用戶在密文域上進行搜索，同時還能保證數據的安全性。因此，可搜索加密技術能在有效保護數據安全的同時，方便地實現數據的查詢，適合云存儲環境下數據量大且云服務器半可信的場景?？伤阉骷用芤话闵婕叭齻€實體，分別是數據擁有者、可信賴用戶、云服務器。根據應用模式將可搜索加密的應用模式分為單用戶服務器模型，多對一服務器模型，一對多服務器模型，多對多服務器模型。從密碼學角度可將上述多種模式的解決策略分為以下三類：對稱可搜索加密，非對稱可搜索加密，對稱與非對稱可搜索加密模式結合。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

(1)目前密文的搜索語句并不靈活，從而支持的搜索效率較低。

(2)目前不同的需求結合方案的不同表達能力，這需要定義不同的安全級別去保護隱私。

(3)目前部分方案索引結構完整復雜，使得索引的更新與刪除較為困難。

解決以上問題及缺陷的難度為：(1)在保證安全性的前提下提高多關鍵字模糊匹配的準確度與準確度是一個較大的難點；(2)云服務器上存儲的是加密后的海量數據，在保證不泄密的情況下完成索引的快速更新變得極為困難。

解決以上問題及缺陷的意義為：使用新穎的算法去解決索引安全檢索與高效更新，提出一種高效安全的可搜索加密方法具有重要意義。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種可搜索加密方法、系統、存儲介質、車載網、智能電網。

本發明是這樣實現的，一種可搜索加密方法，所述可搜索加密方法利用對偶編碼函數對關鍵詞向量化，再利用位置敏感Hash函數的特性去構造S-HashMap安全索引，保證索引上單節點單關鍵字；使用歐氏距離來測量關鍵詞之間的相似性，查詢前會生成初次查詢位置；同時引入容錯值實現模糊匹配，采用積分制對每個查詢關鍵字的搜索結果進行匯總整理，獲得匹配程度最高的Top-k個文件。

進一步，所述可搜索加密方法包括：

第一步，初始化系統，生成安全參數，包括一個向量和兩個可逆矩陣；

第二步，對文件集構建安全索引，再對文件明文使用AES算法進行加密，將加密后的文件與安全索引一起外包給云服務器；