一种多关键词搜索加密方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多关键词搜索加密方法及系统，涉及加密搜索技术领域，首先服务器获取客户端发送的验证链VIC、关键词链KIC和加密文件集合F

【技术实现步骤摘要】
一种多关键词搜索加密方法及系统


[0001]本专利技术涉及加密搜索
，更具体的说是涉及一种多关键词搜索加密方法及系统。

技术介绍

[0002]现今社会，用户通常有存储大量文件的需求。为了使用户能够便捷地从大量文件中快速定位到目标文件，现有技术提供了文件搜索功能。以文件存储在云端服务器为例，用户可以在云端搜索界面输入文件关键词，云端服务器根据该文件关键词进行文件搜索，搜索出与文件关键词相匹配的多个文件，并反馈给用户，从而使得用户能够高效访问。
[0003]然而，在终端的文件较多时，遍历所有文件需要消耗的时间很长，搜索文件的效率较低，不能及时为用户提供所需的文件，用户的文件搜索体验较差，并且搜索的准确性、安全性等均无法保证。
[0004]基于此，如何提供一种效率更高、搜索结果更准确、更完整、更安全的的文件搜索方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种多关键词搜索加密方法及系统。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种多关键词搜索加密方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]步骤1、服务器获取客户端发送的验证链VIC、关键词链KIC和加密文件集合F
i
′
，对存储内容进行设置；
[0009]步骤2、服务器获取客户端发送的搜索陷门Tw；
[0010]步骤3、服务器依据所述搜索陷门Tw进行搜索，并将搜索结果发送至客户端。
[0011]可选的，所述步骤1中，客户端的加密文件集合F
i
′
的生成方法为：
[0012]客户端确定安全参数λ和数据文件集合F
i
；
[0013]客户端根据所述安全参数λ生成密钥k1,k2,k3和私钥sk；
[0014]客户端选取对称加密算法，并对数据文件集合F
i
进行加密，得到加密文件集合F
i
′
。
[0015]可选的，所述步骤1中，客户端的验证链VIC的生成方法为：
[0016]根据所述安全参数λ生成哈希函数H和伪随机函数F；
[0017]基于伪随机函数F，对客户端身份u
l
采用密钥k2进行处理，得到处理后的客户端身份ku
l
；
[0018]对处理后的客户端身份ku
l
分别进行1至Clen次哈希操作，得到验证链其中，Clen表示验证链的长度，H
c
(ku
l
)表示验证链中第c个结点；
[0019]客户端的关键词链KIC的生成方法为：
[0020]对验证链中每个结点进行哈希函数运算，哈希函数为H1＝{h|h:{0,1}
λ
→
{0,1}
λ
}，
得到每个关键词结点地址，对于第k个关键词w
k
，令其关键词结点地址为Add_Key
k
；
[0021]选取对称加密算法对关键词w
k
进行加密，得到加密关键词
[0022]随机生成下一关键词结点地址rt
k+1
，rt
k+1
是长度为λ的0和1组成的字符串，用于指向下一个关键词结点；
[0023]依据所述数据文件集合F
i
，生成多位图索引
[0024]使用HMAC函数压缩密钥k3、多位图索引和加密关键词生成验证函数
[0025]对于包含关键词w
k
的每个文件f
j
′
，使用HMAC函数压缩密钥k3、文件f
j
′
和加密关键词生成文件验证函数存入集合中；
[0026]得到关键词w
k
生成的结点
[0027]基于所有关键词生成的结点，得到关键词链
[0028]可选的，所述步骤2中，搜索陷门Tw的生成方法为：
[0029]基于伪随机函数F，对客户端身份u
l
采用密钥k2进行处理，得到处理后的客户端身份ku
l
；
[0030]对处理后的客户端身份ku
l
进行C
l
次哈希操作，得到验证链中第C
l
个结点令其表示为Key；
[0031]客户端对每个查询关键词进行加密，生成加密后的查询关键词集合W
q
′
；
[0032]客户端基于查询关键词集合W
q
，设置关键词匹配阈值Thr，其中Thr表示W
q
中关键词数量的二进制形式；
[0033]得到Tw＝{Key,W
′
q
,Thr}。
[0034]可选的，所述步骤3具体为：
[0035]服务器依据搜索陷门Tw找到对应的验证链从对应的关键词链中依次搜索结点；
[0036]根据结点地址Add_Key，访问验证链中所有的结点，判断对应的关键词链的关键词是否为查询关键词，用W
q
″
存储查询成功的加密关键词集合；
[0037]取回W
q
″
中所有结点信息将其中的多位图索引nbs做与运算，若运算结果等于Thr，表示查询文件满足查询需求，用集合F
q
′
存储加密文件；
[0038]对于每个匹配成功的加密关键词w
k
′
∈W
q
″
和密文f
j
′
∈F
q
′
，从中取回相应的验证函数存入集合中；
[0039]得到关键词w
k
的结点信息集合
[0040]基于搜索陷门Tw中包含的所有关键词，得到搜索陷门Tw所包含的所有结点信息RES＝{res}
Tw
；
[0041]服务器将RES、F
q
′
、W
q
″
发送至客户端。
[0042]可选的，还包括步骤4，客户端对服务器发送的搜索结果进行验证，具体方法为：
[0043]根据服务器发送的搜索结果，判断每一个w
k
′
∈W
q
″
是否满足：
[0044][0045]若满足，则计算所有nbs的与运算结果，判断得到的结果是否与返回结果中的F
q
′
对应相等；
[0046]若相等，对于每个w
k
′
∈W
q
″
和f
j
′
∈F
q
′
，验证是否满足：
[0047][0048]若满足，则验证成功，客户端接受云服务器返回的搜索结果，否则验证失败。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多关键词搜索加密方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、服务器获取客户端发送的验证链VIC、关键词链KIC和加密文件集合F
i
′
，对存储内容进行设置；步骤2、服务器获取客户端发送的搜索陷门Tw；步骤3、服务器依据所述搜索陷门Tw进行搜索，并将搜索结果发送至客户端。2.根据权利要求1所述的一种多关键词搜索加密方法，其特征在于，所述步骤1中，客户端的加密文件集合F
i
′
的生成方法为：客户端确定安全参数λ和数据文件集合F
i
；客户端根据所述安全参数λ生成密钥k1,k2,k3和私钥sk；客户端选取对称加密算法，并对数据文件集合F
i
进行加密，得到加密文件集合F
i
′
。3.根据权利要求2所述的一种多关键词搜索加密方法，其特征在于，所述步骤1中，客户端的验证链VIC的生成方法为：根据所述安全参数λ生成哈希函数H和伪随机函数F；基于伪随机函数F，对客户端身份u
l
采用密钥k2进行处理，得到处理后的客户端身份ku
l
；对处理后的客户端身份ku
l
分别进行1至Clen次哈希操作，得到验证链其中，Clen表示验证链的长度，H
c
(ku
l
)表示验证链中第c个结点；客户端的关键词链KIC的生成方法为：对验证链中每个结点进行哈希函数运算，哈希函数为H1＝{h|h:{0,1}
λ
→
{0,1}
λ
}，得到每个关键词结点地址，对于第k个关键词w
k
，令其关键词结点地址为Add_Key
k
；选取对称加密算法对关键词w
k
进行加密，得到加密关键词随机生成下一关键词结点地址rt
k+1
，rt
k+1
是长度为λ的0和1组成的字符串，用于指向下一个关键词结点；依据所述数据文件集合F
i
，生成多位图索引使用HMAC函数压缩密钥k3、多位图索引和加密关键词生成验证函数对于包含关键词w
k
的每个文件f
j
′
，使用HMAC函数压缩密钥k3、文件f
j
′
和加密关键词生成文件验证函数存入集合中；得到关键词w
k
生成的结点基于所有关键词生成的结点，得到关键词链4.根据权利要求1所述的一种多关键词搜索加密方法，其特征在于，所述步骤2中，搜索陷门Tw的生成方法为：基于伪随机函数F，对客户端身份u
l
采用密钥k2进行处理，得到处理后的客户端身份ku
l
；对处理后的客户端身份ku
l
进行C
l
次哈希操作，得到验证链中第C
l
个结点H
Cl
(ku
l
)，令其表示为Key；
客户端对每个查询关键词进行加密，生成加密后的查询关键词集合W
q
′
；客户端基于查询关键词集合W
q
，设置关键词匹配阈值Thr，其中Thr表示W
q
中关键词数量的二进制形式；得到Tw＝{Key,W
q
′
,Thr}。5.根据权利要求4所述的一种多关键词搜索加密方法，其特征在于，所述步骤3具体为：服务器依据搜索陷门Tw找到对应的验证链从对应的关键词链中依次搜索结点；根据结点地址Add_Key，访问验证链中所有的结点，判断对应的关键词链的关键词是否为查询关键词，用W
q
″
存储查询成功的加密关键词集合；取回...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫玺玺，尹沛，张静，赵宗渠，冯苏伟，汤永利，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：