[發明專利]支持數據分區的雙服務器輕量化可搜索加密方法及系統

有效

• 申請號: 202010699133.8
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN112037870B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 高瑩;劉力沛;沈博文;施繼婷;常容熇
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G16H10/60
• 分類號: G16H10/60;G06F21/62;H04L9/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王佳璐

本發明公開了一種支持數據分區的雙服務器輕量化可搜索加密方法及系統，其中，使用者能夠通過上傳加密的醫療信息并給予信任的醫生以授權，醫生即可通過關鍵詞搜索到所有已被授權的、含關鍵詞信息的醫療信息對應上傳者的ID，進而通過與相應的上傳者聯系，提供進一步的遠程診斷等服務，從而不僅保證了使用者能夠更安全地上傳自己的個人信息到云端，也為促進醫生與患者間的交流提供了隱私安全的保護，能夠更好地提高醫療保健的效率并促進醫患關系的友好發展；與此同時，在保證了用戶信息安全的同時，通過大數據的使用和服務器的搭建，將主要運算放置在服務器端，能夠更好的利用邊緣計算等技術，為使用者本地客戶端提供更好的用戶體驗。

技術領域

本發明涉及可搜索加密技術領域，特別涉及一種支持數據分區的雙服務器輕量化可搜索加密方法及系統。

背景技術

隨著智能化時代到來，大數據的使用為查詢相關信息提供了便捷；互聯網的快速發展也讓人們在第一時間有了查詢的途徑。但在網絡技術日益成熟的今天，大數據提供了快速查詢和精準實施的便利的同時，個人隱私安全也越來越受人們重視。

大數據時代帶來的一項卓越的應用就是電子健康網絡的出現，電子健康網絡通過醫療信息和服務共享，為人們提供了更好、更安全的醫療保健服務。電子健康網絡通過遠程監控患者的身體狀況、遠程診斷，在不同醫生之間共享患者的醫療信息等，大大提高了醫療保健的效率和結果。

然而，在互聯網技術日新月異的今天，共享數據必然會存在隱私泄露的風險，如何更好地保障人們的隱私安全成為了需要解決的問題。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種支持數據分區的雙服務器輕量化可搜索加密方法，該方法不僅保證了使用者能夠更安全地上傳自己的個人信息到云端，也為促進醫生與患者間的交流提供了隱私安全的保護，能夠更好地提高醫療保健的效率并促進醫患關系的友好發展；與此同時，在保證了用戶信息安全的同時，通過大數據的使用和服務器的搭建，將主要運算放置在服務器端，能夠更好的利用邊緣計算等技術，為使用者本地客戶端提供更好的用戶體驗。

本發明的另一個目的在于提出一種支持數據分區的雙服務器輕量化可搜索加密系統。

為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種支持數據分區的雙服務器輕量化可搜索加密方法，所述雙服務器包括負責搜索管理的第一服務器和數據存儲的第二服務器，其中，所述方法包括以下步驟：在上傳數據的過程中，根據主ID和時間戳生成虛擬ID，并根據用戶的主密鑰生成虛擬密鑰，以將虛擬賬戶信息加密關鍵詞后上傳給第二服務器，而對上傳的數據進行授權時，利用所述虛擬密鑰對要授權的數據的公鑰進行簽名，并將簽名證書發給第一服務器；在檢索的過程中，根據檢索的關鍵詞生成的搜索陷門值發給所述第一服務器，同時發送隨機因子和用所述第二服務器的公鑰加密的對稱密鑰，使得所述第一服務器將搜索陷門和發送的簽名證書做運算后向所述第二服務器以不經意傳輸協議向所述第二服務器發起請求，同時發送傳來的隨機因子和加密的對稱密鑰，在所述第二服務器解密出對稱密鑰之后，用所述隨機因子構建零和亂碼布隆過濾器，將過濾器的結果用對稱密鑰加密后發回給所述第一服務器，以通過所述第一服務器將所述過濾器的結果轉回給查詢者，以使得所述查詢者本地用對稱密鑰解密后利用過濾器的性質即可得到搜索結果。

本發明實施例的支持數據分區的雙服務器輕量化可搜索加密方法，為了更好地保障人們的隱私安全，提出了基于可搜索加密的電子健康網絡系統，使用者能夠通過上傳加密的醫療信息并給予信任的醫生以授權，醫生即可通過關鍵詞搜索到所有已被授權的、含關鍵詞信息的醫療信息對應上傳者的ID，進而通過與相應的上傳者聯系，提供進一步的遠程診斷等服務，從而不僅保證了使用者能夠更安全地上傳自己的個人信息到云端，也為促進醫生與患者間的交流提供了隱私安全的保護，能夠更好地提高醫療保健的效率并促進醫患關系的友好發展；與此同時，在保證了用戶信息安全的同時，通過大數據的使用和服務器的搭建，將主要運算放置在服務器端，能夠更好的利用邊緣計算等技術，為使用者本地客戶端提供更好的用戶體驗。