[發明專利]一種基于屬性的多用戶連接關鍵字可搜索加密方法

有效

• 申請號: 202010587721.2
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111726363B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 賴俊祚;朱杰;李娜;吳瑋
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H04L9/40
• 分類號: H04L9/40;H04L9/06;G06F21/62;G06F21/60;G06F16/242
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種基于屬性的多用戶連接關鍵字可搜索加密方法，其特征在于，包括下述步驟：

可信機構初始化系統參數，每個用戶將自身屬性集合發給可信機構，可信機構為每個用戶派發解密私鑰；

所述解密私鑰表示為：

sk＝(y_user，＜v，σ_user＞，ξ)

其中，

v＝g^ac

ξ＝g^ab

輸入公共參數和主密鑰，分別表示為：

pp＝(g，g^a，g^b，g^c，(u_i，y_i)|1≤i≤2n)

msk＝(a，b，c，(r_i，x_i)|1≤i≤2n)

其中，pp表示主參數，msk表示主密鑰，n表示用戶自身屬性集合的大小；

設定一個單向哈希函數H：{0，1}^*→Z_P，均勻隨機的選擇三個數a，b，c←Z_P；

給出兩個集合：集合r₁，r₂，...，r_2n←Z_P，集合x₁，x₂，...，x_2n←Z_P，令同時令y_i＝e(x_i，g)；

數據擁有者制定相應的訪問策略結構，采用對稱密鑰將文件加密成文件密文，將文件的多個關鍵詞加密成關鍵詞密文，把關鍵詞密文、文件密文發給云服務器；

數據使用者采用可信機構派發的解密私鑰加密要檢索的關鍵詞，采用解密私鑰生成關鍵詞陷門，將關鍵詞陷門發給云服務；

所述關鍵詞陷門表示為：

tok＝(tok₁，tok₂，{I_j})

其中，

T_Q1＝g^as，T_Q2＝g^bs，T_Q3＝g^cs，tok₂＝(T_Q1，T_Q2，T_Q3，T_Q4)，{I_j}表示關鍵詞標識；

l′為要加密的關鍵詞個數，1≤j≤l′；隨機數s∈Z_P；

云服務器檢測數據使用者是否符合訪問策略，如果符合，則進行關鍵詞的匹配，如果關鍵詞也匹配成功，則將相關聯的文件密文形式發給數據使用者。

2.根據權利要求1所述的基于屬性的多用戶連接關鍵字可搜索加密方法，其特征在于，所述屬性集合表示為：U＝{attr₁，attr₂，...，attr_n}，其中，n表示屬性集合的大小，對于每一個屬性attr_i，屬性值有兩種狀態：v_i或者其中，v_i表示屬性attr_i存在，表示屬性attr_i不存在。

3.根據權利要求1所述的基于屬性的多用戶連接關鍵字可搜索加密方法，其特征在于，所述訪問策略結構表示為：

其中，U′＝{attr′₂，attr′₃，...，attr′_n}，attr′_i＝v_i或者attr′_i表示數據擁有者的屬性。

4.根據權利要求3所述的基于屬性的多用戶連接關鍵字可搜索加密方法，其特征在于，所述云服務器檢測數據使用者是否符合訪問策略，計算公式為：

若attr′_i＝v_i，則令u′_i＝u_i，若則令u′_i＝u_i+n，選取一個隨機數t’∈Z_P，計算

v_i表示第i個屬性存在，表示第i個屬性不存在；

若計算結果為E＝e(g，g)^acst′，則說明數據使用者的屬性滿足數據擁有者指定的訪問策略，則開始計算關鍵詞部分是否匹配，首先根據數據使用者的索引標志I_l′將數據擁有者提供的索引標志I_l相關D_i和D′_i分別與數據使用者提供的T_Q1與T_Q2配對，計算值記為D：

計算驗證下面等式是否成立：

e(T_Q1，B)·D·E＝e(A，T_Q4)·e(T_Q3，C)

選擇兩個隨機數t₁，t₂∈Z_P，令t＝t₁+t₂；

文件的關鍵詞集合W＝{w_i}，1≤i≤l，其中l為要加密的關鍵詞個數；

第i個關鍵詞的哈希值為h_i＝H(w_i)，計算A＝g^t，B＝g^ct，C＝g^a(t+t′)，

若等式成立則將文件密文cphF作為結果rslt輸出，否則rslt為⊥，拿到密文結果后使用對稱密鑰解密獲取明文。