[發明專利]基于可信執行環境的密文搜索系統與方法

在審

• 申請號: 202110793367.3
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113449293A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 陸正昊;莫志文;程凌飛;松永;范磊
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G06F21/53
• 分類號: G06F21/53;G06F21/60;G06F40/253
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

1.一種基于可信執行環境的密文搜索系統，其特征在于，包括一客戶端、一服務端和一芯片遠程認證中心，所述服務端包括一不可信區和一可信區，所述不可信區包括一API接口、一靜態鏈接、一數據庫和一第一存儲模塊；所述可信區包括一認證密鑰協商模塊、一索引創建搜索模塊和一第二存儲模塊；所述服務端通過所述API接口與所述客戶端通信連接；所述靜態鏈接、所述數據庫和所述第二存儲模塊連接所述API接口；所述靜態鏈接連接所述認證密鑰協商模塊和所述索引創建搜索模塊，所述索引創建搜索模塊連接所述第二存儲模塊；所述認證密鑰協商模塊與所述芯片遠程認證中心通信連接。

2.一種基于權利要求1所述的基于可信執行環境的密文搜索系統的密文搜索方法，包括步驟：

S1：索引創建步驟；

所述S1步驟進一步包括步驟：

S11：用戶上傳數據，所述客戶端對所述數據進行自動加密；

S12：加密后的所述數據傳輸至所述服務端的所述可信區，所述可信區對加密后的所述數據解密得到明文；

S13：通過分詞器對所述明文進行分詞轉換為分詞列表；

S14：對所述分詞列表進行語言處理獲得若干詞；

S15：采用倒排索引的方式將所述詞構建形成索引表；

S16：使用層次結構對所述索引表進行存儲；所述索引表加密存儲于所述不可信區的第一存儲模塊上。

S2：索引搜索步驟；

所述S2步驟進一步包括步驟：

S21：所述用戶發起查詢數據請求，所述客戶端對所述查詢數據請求進行加密；

S22：加密后的所述查詢數據請求傳輸至所述服務端的所述可信區，所述可信區對加密后的所述查詢數據請求解密；

S23：解密后的所述查詢數據請求包括關鍵詞，對所述關鍵詞進行語法樹的生成，獲得若干所述詞；

S24：在所述索引表中找出所述詞對應的文檔鏈表；

S25：根據所述文檔鏈表從所述第二存儲模塊中獲取對應的文檔；

S26：對所述文檔進行解密；

S27：對所述文檔進行打分；

S28：將打分最高的10篇所述文檔在所述可信區內進行加密后發送給所述客戶端；

S29：所述客戶端對加密后的所述文檔進行解密。

3.根據權利要求2所述的密文搜索方法，其特征在于，所述S13步驟進一步包括步驟：

S131：通過所述分詞器將所述明文分成單獨的單詞；

S132：去除標點和停詞，獲得所述分詞列表。

4.根據權利要求3所述的密文搜索方法，其特征在于，所述S14步驟中，所述語言處理包括：將所述單詞轉變為小寫、縮減或轉變為詞根形式。

5.根據權利要求4所述的密文搜索方法，其特征在于，所述S15步驟中，所述索引表包括詞典和倒排表，所述倒排表中存儲有出現過所述詞的所有文檔和所述詞在所述文檔中的出現頻率。

6.根據權利要求5所述的密文搜索方法，其特征在于，所述S16步驟中，所述層次結構包括索引、段、文檔、域和詞。

7.根據權利要求6所述的密文搜索方法，其特征在于，所述S23步驟中，所述語法樹的生成包括步驟：

詞法分析步驟，用于識別單詞或詞組；

語法分析步驟，根據查詢語句的語法規則來形成一棵所述語法樹，若查詢語句不滿足語法規則，則進行報錯；

所述語言處理。

8.根據權利要求7所述的密文搜索方法，其特征在于，所述S24步驟后還包括步驟，對所述文檔鏈表進行合并或差操作。

9.根據權利要求8所述的密文搜索方法，其特征在于，所述S27步驟中，使用BM25打分算法對所述文檔進行打分。